電子工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 電子工学Ⅱ
科目番号 0096 科目区分 専門 / 選択必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 大村泰久著 半導体デバイス工学 オーム社
担当教員 板東 能生

到達目標

1.CMOSデバイスデバイスの構造や製造方法を学ぶ。
2.演習を通じてCMOSデバイス関連の設計や動作解析を通じて、デバイス動作の基本を理解する。
3.発光素子や受光素子の構造と動作を学び、半導体に対する理解を深める。
4.CCDデバイスの動作や基本特性を学び、アナログ回路に対する理解を深める。

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演習を通じてCMOSデバイス関連の設計や動作解析を通じて、デバイス動作の基本を適切に説明できる演習を通じてCMOSデバイス関連の設計や動作解析を通じて、デバイス動作の基本を理解できる演習を通じてCMOSデバイス関連の設計や動作解析を通じて、デバイス動作の基本を理解できない
評価項目2集積回路の基本を理解し、その特性が適切に説明できる集積回路の基本を理解し、その特性が理解できる集積回路の基本を理解し、その特性が理解できない
評価項目3光学デバイス関連の動作解析を通じて、デバイス動作の基本を適切に説明できる光学デバイス関連の動作解析を通じて、デバイス動作の基本を理解できる光学デバイス関連の動作解析を通じて、デバイス動作の基本を理解できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
半導体の動作原理や回路技術の基礎を学ぶ。電子産業で利用されるデバイスや回路技術などを織り交ぜながら電子工学を習得する
授業の進め方・方法:
講義を基本として行う。また講義中に演習問題の実施や小テストを実施する.
注意点:
理解出来ない点や質問等があれば,適宜指導教員に質問し,講義内容を完全に理解すること。この科目は,電気情報工学科の卒業生として,必ず理解していなければならない専門科目である。分からない所は,その日の内に質問するように。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 CMOSデバイス CMOS入門
2週 CMOSデバイス 構造と製造プロセスについて理解する
3週 CMOSデバイス CMOSデバイスの基本動作解析ができるようになる
4週 CMOSデバイス CMOSデバイスの動作機構について理解する
5週 CMOSデバイス 集積化について理解する
6週 CMOSデバイス 複合動作について理解する
7週 中間試験
8週 半導体の光学特性 半導体の光学特性について理解する
2ndQ
9週 発光デバイス 発光デバイスについて理解する
10週 受光デバイス 受光デバイスについて理解する
11週 光学センシング 光学センシングについて理解する
12週 光学デバイス 光学デバイスについて理解する
13週 電荷結合素子 電荷結合素子について理解する
14週 複合集積回路 複合集積回路について理解する
15週 答案返却・解答説明
16週

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電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。4前2
エレクトロンボルトの定義を説明し、単位換算等の計算ができる。4前1
原子の構造を説明できる。4前2
パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。4前2
結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。4前3
金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。4前4
真性半導体と不純物半導体を説明できる。4前4
半導体のエネルギーバンド図を説明できる。4前4
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前5,前6
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前8,前9
電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。4前11,前12,前13,前14

評価割合

試験演習相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合701000200100
基礎的能力100000010
専門的能力60100020090
分野横断的能力0000000