到達目標
･半導体の基本的性質を理解し、pn 接合やトランジスタ等の基本的な半導体デバイスの動作原理や特性を説明できる。
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 |
| 半導体の基本的性質に関する理解度 | デバイス応用に必要な半導体の基本的性質を説明できている。 | デバイス応用に必要な半導体の基本的性質を限定的に説明できている。 | デバイス応用に必要な半導体の基本的性質を全く説明できていない。 |
| pn 接合やトランジスタ等の基本的な半導体デバイスの動作原理や特性に関する理解度 | 基本的な半導体デバイスの動作原理や特性を説明できている。 | 基本的な半導体デバイスの動作原理や特性を限定的に説明できている。 | 基本的な半導体デバイスの動作原理や特性を全く説明できていない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
半導体デバイスを中心とした各種のデバイスの動作・特性の理解のために必要となる基本的な電子物性について学習する。
授業の進め方・方法:
講義とともに適宜課題を実施する。適宜プリントで補足しながら教科書に沿って説明する。
注意点:
本科目は学修単位であり、授業の進み方が速いことから、下記に注意すること。
事前学習： 教科書や参考書を用いて予習し、授業範囲の中の専門用語の意味を理解した上で、その範囲に書かれている内容の概要を説明できるようにしておくこと。
事後学習： 毎授業後に復習することにより、学習した内容を正しく理解し、次の授業や定期的に出される課題および定期試験に備えていくこと。
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 |
オリエンテーション（履修に際しての前提条件の確認と電子工学Ⅰの復習） |
履修の前提条件となる電子工学Ⅰの内容を説明できる。
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| 2週 |
半導体のキャリア |
半導体中のキャリアの有効質量および移動度の概念を説明できる。
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| 3週 |
半導体の電気伝導 |
半導体中のキャリアのドリフトと拡散を現象論的に説明し，小数キャリアの連続の方程式を説明できる。
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| 4週 |
p-n接合（Ⅰ） |
p-n接合のバンド構造および電圧電流特性を定性的に説明できる。
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| 5週 |
p-n接合（Ⅱ） |
p-n接合の接合容量および接合の降伏を定性的に説明できる。
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| 6週 |
バイポーラトランジスタ（Ⅰ） |
バイポーラトランジスタの構造および原理を説明できる。
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| 7週 |
バイポーラトランジスタ（Ⅱ） |
バイポーラトランジスタの特性を定性的に説明できる。
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| 8週 |
金属－半導体接触（Ⅰ） |
金属－半導体接触のバンド構造を定性的に説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
金属－半導体接触（Ⅱ） |
ショットキー接合とオーミック接触の特性を定性的に説明できる。
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| 10週 |
MIS構造 |
MIS構造の蓄積・空乏・反転状態のバンド構造を定性的に説明できる。
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| 11週 |
MOSFET（Ⅰ） |
MOSFETの構造と動作原理を説明できる。
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| 12週 |
MOSFET（Ⅱ） |
MOSFETの特性を定性的に説明できる。
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| 13週 |
集積回路 |
集積回路の構造および製法の概要を説明できる。
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| 14週 |
光半導体素子 |
発光素子および発光素子の基本構造と動作原理の概要を説明できる。
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| 15週 |
ディスプレイ，センサ |
液晶ディスプレイ，PDPと有機ELデバイス，
圧力センサとガスセンサ等、他の半導体デバイスや半導体以外のデバイスについての見聞を拡げる。
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| 16週 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 40 | 100 |