| 授業の目標と概要 |
電子デバイスは，電子材料を使用目的に合わせて機能を持たせ，多方面の分野で利用さ
れている。この授業では，電子材料，半導体工学の基礎に基づいてデバイスの動作原
理，構造，作成技術を理解することを目的とする。この授業から，デバイスを様々な応
用に利用したり，設計，開発する能力を修得してもらう。
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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座学が中心である。理解度を確認する自己学習のために四回の小テストを予定してい
る。適宜，演習を行い理解度をチェックしながら講義を進める。
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| 到達目標 |
波動関数，雑音などデバイス設計における基礎的な項目を理解できる。量子力学の基礎
的知識が実際の超電導デバイスなどに応用されていることを理解できる。また，集積回
路作製技術とその技術的制約を考慮して，簡単な設計ができる。
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| 成績評価方法 |
合否判定：2回の定期試験の結果の平均が60点以上であること．
最終評価：2回の定期試験の結果の平均（90%）と課題提出の結果（10%）の合計．
再試験： 期末試験を除く定期試験ごとに合格点に満たない者に再試験を行う。再試験
の受験資格は全ての課題提出を条件とする。再試は最高60点で定期試験に加味し，再試
を考慮して最終評価した場合は合格点を60点とする。最終評価後に合格点に満たない場
合の再試験範囲はこの科目の全範囲とする。
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| テキスト・参考書 |
テキスト： 高橋清，半導体工学（森北出版），適宜プリントを配布
参考書： 桜庭一郎，半導体デバイスの基礎（森北出版）
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| メッセージ |
始めの5週は，基本事項の概論を理解し，その後の5週で，雑音と特徴的なデバイスの関
係について学ぶ。最後の5週は，集積回路について講義する。
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| 授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
1. 電子の波動性とエネルギー（3回）
2. 固体内の電子（2回）
3. 電子デバイスの雑音（2回）
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1. 一次元井戸中の電子の波動関数とエネルギーの量子化について理解する
2. 半導体中の電子の状態とエネルギーに関連付けてデバイスへの応用について理解する
3. 熱雑音，ショット雑音等のデバイスにおける雑音現について理解し，デバイスで扱う場合の雑音指数，雑音温度等からデバイス設計を意識した雑音の取扱を修得する
（小テスト1，2）
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| 後期中間試験 |
実施する
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1. 超電導デバイスと量子デバイス（3回）
2. 集積回路の概要（1回）
3. 集積回路の製造法（2回）
4. 集積回路の設計（2回）
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1. 超電導材料とジョセフソンデバイスにおける量子効果を波動関数との関係から理解する
2. 集積回路の発展過程におけるスケーリング則と技術的発展の関係を理解する
3. 集積回路で用いられる代表的な製造技術について理解する
4. 典型的な集積回路の製造プロセスと簡単なR，C等の設計を修得する
（小テスト3，4）
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| 後期期末試験 |
実施する
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