電子デバイス

科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電子デバイス
科目番号 0286 科目区分 専門 / 選択
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 5
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 石田誠著 集積回路 オーム社
担当教員 横沼 実雄

到達目標

1.電子デバイスに関連している学問について把握する。
2.電子デバイスの基本動作を理解する。
3.集積回路の基本的な構造と製造方法を理解する。
4.集積回路の構成とパターンレイアウトを理解する。
5.電子デバイスの基礎と動作
  ディジタル集積回路
  メモリデバイス
  信頼性技術

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電子デバイスの基本動作を適切に理解できる電子デバイスの基本動作を理解できる電子デバイスの基本動作を理解できない
評価項目2集積回路の基本的な構造と製造方法を適切に説明できる集積回路の基本的な構造と製造方法を説明できる集積回路の基本的な構造と製造方法を説明できない
評価項目3電子デバイスの基礎と動作を適切に説明できる電子デバイスの基礎と動作を説明できる電子デバイスの基礎と動作を説明できない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HC) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
エレクトロニクスの発展が,今日の情報化社会の発展を支え,今後の高度情報化社会の推進役となる。その基盤として電子デバイスがある。半導体物性から電子デバイスの構造・動作原理を中心に学習し基本的概念が理解できることを目指す。本授業は進学と就職に関連する。また、創造力や工夫する力(応用力)を育成する。
授業の進め方・方法:
電子工学、電子物性、電子回路と関連づけ講義する。【新型コロナウィルスの影響により、授業内容を一部変更する可能性があります。】
注意点:
電子デバイスが電子技術や高度情報化社会にどのように関係し貢献しているかを学んでみよう。

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 電子デバイスの基礎 デバイスの構造が説明できる
2週 電子デバイスの基礎 CMOSの電気的特性が説明できる
3週 集積回路の基礎 スケーリングが説明できる
4週 集積回路の基礎 集積回路の要素プロセスが説明できる
5週 集積回路の基礎 集積回路の要素プロセスが説明できる
6週 集積回路の基礎 集積回路の要素プロセスが説明できる
7週 集積回路の製造工程 集積回路の製造工程が説明できる
8週 集積回路の製造工程 パッケージングと実装技術が説明できる
2ndQ
9週 電子デバイスの製造工程 MEMSの製造工程が説明できる
10週 デジタル集積回路の具体例 CMOSデジタル回路の基本構成素子が説明できる
11週 デジタル集積回路の具体例 CMOSデジタル回路とマスクパターン設計が説明できる
12週 メモリデバイス DRAMが説明できる
13週 メモリデバイス SRAM、FLASHが説明できる
14週 信頼性技術 信頼性の考え方、劣化させる要因が説明できる
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・電子系分野電子回路ダイオードの特徴を説明できる。4
バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。4
FETの特徴と等価回路を説明できる。4
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1,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,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1,前4,前5,前6
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2,前4,前5,前6,前9
真性半導体と不純物半導体を説明できる。4前1,前2,前4,前5,前6
半導体のエネルギーバンド図を説明できる。4前1,前2
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1,前4,前9
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1,前4,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1,前2,前4,前5,前6,前9,前10,前11

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70000300100
基礎的能力3500015050
専門的能力3500015050
分野横断的能力0000000