到達目標
1 pn接合の構造を理解し,エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流-電圧特性を説明できる。
2 バイポーラトランジスタの構造を理解し,エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。
3 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。
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 | pn接合の構造を十分に理解し,エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流-電圧特性を説明できる。 | pn接合の構造を理解し,エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流-電圧特性を説明できる。 | pn接合の構造を理解し,エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流-電圧特性を説明できない。 |
評価項目2 | バイポーラトランジスタの構造を十分に理解し,エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | バイポーラトランジスタの構造を理解し,エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | バイポーラトランジスタの構造を理解し,エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できない。 |
評価項目3 | 電界効果トランジスタの構造と動作を十分に説明できる。 | 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
現代の高度情報化社会を支える電子デバイスの動作を理解するために,この授業では真空,気体および固体中での電子の振る舞いについて学習する。電気磁気学,電気回路を基礎としているのでその分野の復習を行いながら授業を進める。
授業の進め方・方法:
【授業方法】
講義を中心に授業を進める。また,理解を深めるために,適宜レポート課題を課す。講義の進捗に応じて資料を配布する。
【学習方法】
電子工学の学習には,基本的な物理を理解しておく必要があるため,各自復習しておくこと。さらに,理解を深め,応用力を養うためには数多くの演習問題を解く必要がある。講義で配布する演習以外にも図書館に開架されている書籍を利用して,自発的に学習すること。
注意点:
【成績の評価方法・評価基準】
中間・期末の2回の試験を行う。試験時間は50分とする。
成績の評価方法は,2回の試験の平均値である定期試験結果(60%),および自己学習としての課題レポート内容の評価(40%)の合計を総合成績とする。なお,授業開始から15 分以上の教室入室はその時限を欠席とみなす。15 分未満の入室は遅刻とし,遅刻累積3 回で欠席とする。半導体のキャリヤ密度,電気伝導,pn接合ダイオード,バイポーラおよびユニポーラトランジスタの動作原理,特性,構造等に関する理解力,計算力,応用力についての到達度を評価基準とする。
【履修上の注意】
毎回の授業には電卓を持参すること。
【教員の連絡先】
研究室 A棟3階(A-323)
内線電話 8961
e-mail: utsumiアットマークmaizuru-ct.ac.jp (アットマークは@に変えること。)
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
シラバスの説明,半導体中の電気伝導(ドリフト電流と拡散電流) |
1
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2週 |
pn接合ダイオード(空乏層,拡散電位) |
1
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3週 |
pn接合ダイオード(I-V 特性と電流の大きさ) |
1
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4週 |
ダイオードの接合容量(接合容量,空乏層容量) |
1
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5週 |
バイポーラトランジスタ(動作原理,電流増幅率) |
2
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6週 |
バイポーラトランジスタ(電流増幅率の決定因子,接地方式,静特性) |
2
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7週 |
演習 |
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
中間試験問題の解説 |
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10週 |
金属-半導体接触
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3
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11週 |
MESFET(FETの種類と動作原理) |
3
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12週 |
MESFET(動作特性と動作モード) |
3
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13週 |
MOSFET(MOSキャパシタ構造と蓄積・空乏・反転) |
3
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14週 |
MOSFET(MOSFETの構造と特性) |
3
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15週 |
演習 |
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16週 |
(15週目の後に期末試験を実施) 期末試験返却・達成度確認 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子工学 | pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後7 |
バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | 4 | 後5,後6 |
電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 4 | 後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 実技等 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |