電子基礎工学

科目基礎情報

学校 広島商船高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 電子基礎工学
科目番号 701011 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 海事システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 参考書: 電子デバイス物性 日本理工出版会
担当教員 大山 博史

到達目標

(1)粒子性、波動性を理解する
(2) 量子力学とエネルギー順位の関係について理解する
(3)エネルギーバンドを理解する
(4)簡単な半導体回路を理解する

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粒子性、波動性を理解し、シュレーディンガー方程式を理解する粒子性、波動性を理解する粒子性と波動性の2面生を理解できない
評価項目2井戸型ポテンシャルや水素原子のエネルギー順位が理解できる量子力学とエネルギー順位の関係について理解するエネルギー順位の存在が理解できない
評価項目3エネルギーバンドと半導体素子の関係が理解できるエネルギーバンドを理解するエネルギーバンドが理解できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
舶用機関学の分野に精通し、研究状況や技術動向を把握するために、欠くことのできないIC,LSI等、半導体デバイスの基礎原理について学習する。
授業の進め方・方法:
講義形式で実施する
注意点:
(1)約10回の小テストを行うので、必ず自宅で復習をすること
(2)半導体デバイスは船舶のみならずあらゆる場所で利用されており、日頃から目を向けること

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 波動性、粒子性 波動の基礎知識 光の干渉 回折を理解する
2週 波動性、粒子性 光電効果 と 光量子を理解する
3週 波動性、粒子性 粒子の波動性 波動のエネルギー運動量を理解する
4週 原子の構造 原子と周期律表の関係を理解する
5週 原子の構造 原子スペクトル ラザフォードの実験について学習する
6週 量子化 ボーアの原子モデルについて理解する
7週 量子化 エネルギー順位について理解する
8週 シュレーディンガー方程式 シュレーディンガー方程式について学習する
2ndQ
9週 シュレーディンガー方程式 井戸型ポテンシャルによるエネルギー順位の存在及びステップ障壁とトンネル効果について理解する
10週 シュレーディンガー方程式 水素原子とシュレーディンガー方程式の関係を理解する
11週 シュレーディンガー方程式 角運動量量子数と磁気量子数の関係を理解する
12週 電子スピンと統計 電子スピンとパウリの排他原理の関係を理解する
13週 半導体 エネルギーバンドとPN 半導体及び結晶構造について理解する。
14週 半導体 半導体回路とPN半導体の関係を理解する
15週 学年末試験
16週 答案返却・解説

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0000000
基礎的能力40000000
専門的能力3000010100
分野横断的能力00000100