半導体工学

１．半導体の結晶構造とエネルギーバンド図を理解し説明できる。
２．真性半導体、不純物半導体の違いを理解しエネルギーバンド図で説明できる。
３．半導体デバイスのpn接合の電気特性（電流-電圧，容量）を理解し説明できる。
４．MOS構造のバンド図を描いた上で，MOSFETの電気的特性を説明できる

	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	解析式を用いて、各種物理量の定量的な説明ができる。	半導体デバイスのエネルギーバンド図が描画できる	半導体物性，半導体デバイスの基礎事項について、定性的な説明ができない。

1 説明

JABEE D-2 説明

概要:

半導体の結晶構造とエネルギーバンド図を学び、真性半導体と不純物半導体（p形、n形）のキャリアの違いを理解する。また、pn接合ダイオード、mosキャパシタ、mosトランジスタの動作について学ぶ。

授業の進め方・方法:

教科書を中心に講義を進めるが，適宜補助教材を配付して使用する。半導体の性質を理解し、半導体中でのキャリアの挙動をイメージし，式との関係を理解することに重点を置いて講義を進める。

注意点:

期末試験の成績で評価し、６０点以上を合格とする。６０点未満の学生は、レポートで救済する。次回の授業範囲を予習し、教科書の該当ページを事前に読んでおくこと

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

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	後1
				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	後1
				原子の構造を説明できる。	4	後1
				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	後1
				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	後4
				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	後5,後6
				真性半導体と不純物半導体を説明できる。	4	後2
				半導体のエネルギーバンド図を説明できる。	4	後2,後8,後11
				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9,後10
				電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。	4	後12,後13,後14