電子デバイス

科目基礎情報

学校	沼津工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	電子デバイス
科目番号	0022	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	環境エネルギー工学コース	対象学年	専2
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	古川静二郎，荻野陽一郎，浅野種正　共著，「電子デバイス工学」[第2版]，森北出版
担当教員	佐藤 憲史

到達目標

１．半導体におけるバンドギャップの概念とキャリアの挙動，pn接合について，基本特性をについて解析できる．
２．バイポーラトランジスタとMIS FET，それらを用いた回路について，動作原理と基本特性を解析できる．
３．修得した専門知識を，環境エネルギー工学，新機能材料工学，医療福祉機器開発工学などの複合・融合領域の課題に応用できる．(C1-4)

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1　半導体におけるバンドギャップの概念とキャリアの挙動，pn接合について，基本特性をについて解析できる．	□半導体におけるバンドギャップの概念とキャリアの挙動，ｐｎ接合についてわかりやすく正確に解析できる．	□半導体におけるバンドギャップの概念とキャリアの挙動，ｐｎ接合について解析できる．	□半導体におけるバンドギャップの概念とキャリアの挙動，ｐｎ接合について解析できない．
評価項目2　バイポーラトランジスタとMIS FET，それらを用いた回路について，動作原理と基本特性を解析できる．	□バイポーラトランジスタとMIS FET，それらを用いた回路について，動作原理と基本特性を正確に説明できる	□バイポーラトランジスタとMIS FET，それらを用いた回路について，動作原理と基本特性を解析できる	□バイポーラトランジスタとMIS FET，それらを用いた回路について，動作原理と基本特性を解析できない．
評価項目3　修得した専門知識を，環境エネルギー工学，新機能材料工学，医療福祉機器開発工学などの複合・融合領域の課題に応用できる．(C1-4)	□修得した専門知識を，環境エネルギー工学，新機能材料工学，医療福祉機器開発工学などの複合・融合領域の課題にこれまで学修した内容をもとに応用できる．	□修得した専門知識を，環境エネルギー工学，新機能材料工学，医療福祉機器開発工学などの複合・融合領域の課題に応用できる．	□修得した専門知識を，環境エネルギー工学，新機能材料工学，医療福祉機器開発工学などの複合・融合領域の課題に応用できない．

学科の到達目標項目との関係

実践指針 （C1） （機械工学、電気電子工学、情報工学、応用化学、生物工学、材料工学などの専門的技術を身につけ、これらの技術を複合的に活用して、環境エネルギー工学、新機能材料工学、医療福祉機器開発工学等の分野に創造的に応用することができる）

実践指針のレベル （C1-4） （修得した専門知識を、環境エネルギー工学、新機能材料工学、医療福祉機器開発工学などの複合・融合領域の課題に創造的に応用できる）

【プログラム学習・教育目標 】 C （工学的な解析・分析力及びこれらを創造的に統合する能力）

教育方法等

概要:

エレクトロニクスの根幹をなす電子デバイスについて，半導体デバイスに主眼を置き，その物理的な原理やデバイスの構造と特性について学修する．半導体の物理、pn接合，バイポーラトランジスタ，電界効果トランジスタといった基本的な内容と，光電デバイスやパワーデバイスをとりあげる．

授業の進め方・方法:

教科書に沿って講義する．関系する資料を配布やし関連する部品などを回覧する．１００点満点の試験を２回実施し，その平均を評価点とする．

注意点:

1．試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2．授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
３．授業目標３（C1-４）が標準基準（６割）以上で，かつ科目全体で６０点以上の場合に合格とする．評価基準については，成績評価基準表による．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	オリエンテーション	学習・教育目標，授業概要・目標，スケジュール，評価方法と基準等の説明
		2週	電子と結晶	価電子と結晶．結晶と結合形式．結晶の単位胞と方位
		3週	エネルギーバンド	電子と結晶，エネルギー準位，エネルギーバンドの形成
		4週	半導体のキャリア	真性半導体と外因性半導体のキャリア，n型とp型半導体キャリア
		5週	フェルミ準位	キャリア密度とフェルミ準位，多数キャリアと少数キャリア
		6週	半導体の電気伝導	ドリフト電流と拡散電流，キャリア連続の式
		7週	ｐｎ接合	pn接合とダイオードの動作原理，電圧‐電流特性．実際の構造
		8週	ダイオード	空乏層と接合容量
	4thQ
		9週	バイポーラトランジスタ	バイポーラトランジスタの動作原理，電流増幅率
		10週	金属－半導体接触	ショットキーバリアとオーミック接触
		11週	MESFET	MESFETの構造と動作原理
		12週	MＩSFET	MISFETの動作原理と特性．MOSFETの実際
		13週	集積回路	IC構造の構成と実際．MOS論理回路．RAMとROM．フラッシュメモリ
		14週	光半導体デバイス	光電効果．ホトダイオードと太陽電池．発光デバイス
		15週	パワーデバイス	サイリスタ，パワーMOSFET, IGBT
		16週

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	100	0	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0