授業の目標と概要 |
本科目は、半導体材料の電気特性を最小限の量子論を用いて学び、半導体の接合や
その電気的特性を理解する。その後、PN接合構造を使った基礎的な半導体デバイスの
動作及び電気的特性を理解し 半導体材料やデバイスの基礎知識を習得し、応用する
能力身につける。
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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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授業中には演習がありその際電卓を使います。電卓を用意して下さい。また 4年生で学習
した電子材料Ⅰの基礎知識は必ず必要になります。基本知識を理解しておいてください。尚
演習やレポート提出も増えてきます。自ら考え学習しできる、自学自習の習慣を身につ
けてください。
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到達目標 |
・電子の性質を理解し、固体材料中の電子のエネルギーが帯構造になることを説明
できる。
・半導体の電気的特性や物理的特性の基本を理解し、PN接合構造を使った基礎的な
電子部品の構造や電気特性を説明できる。
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成績評価方法 |
合否判定 2回の定期テストの平均点が60点(100点満点)を超えていること
最終評価 2回の定期テストの平均点が90%と演習等の平均点10%
(テストの平均が60に満たない場合は、点数が満たされないテスト範囲
(授業範囲)で再試験を行う。再試験は筆記試験で実施し、60点以上を
合格とする。)
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テキスト・参考書 |
教科書 森北出版 ‘半導体工学 高橋 清著
参考書 電気大出版局 半導体工学
工学図書‘固体電子材料
C. Kittel著, 山下次郎訳「キッテル固体物理学入門」
(丸善)(電気電子材料の入門書)
また項目ごとに、参考プリントを配布するので、有効に活用して下さい。
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メッセージ |
講義はプロジェクターを使用することが多く、配布資料に沿って行います。また、配布資料
が多くなるので、それを綴じるファイルを用意してください。
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
半導体工学のガイダンス(1回)
半導体材料の歴史と基本的量子力学(2回)
波動方程式の基礎(3回)
固体の帯理論の定性的説明(2回)
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・半導体が発見された基本的現象を理解し、基礎的電子部品の概要を説明できる。
・光や電子の波動性と粒子性を理解し、基本的量子現象が説明できる。
・シュレーデインガーの波動方程式の使い方を学び代表的な計算事例が理解できる。
・材料によるエネルギーのバンド構造の違いを説明できる。
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前期中間試験 |
実施する
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エネルギーバンドの確認(1)
エネルギー分布則とその種類(2回)
半導体の電気伝導(2回)
PN接合の電圧一電流特性(3回)
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・PN接合の電圧一電流特性を説明できる。
・PN接合の電圧一電流特性を理解し、簡単な計算ができる。
・金属と半導体のエネルギーバンド図を説明できる。
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前期期末試験 |
実施する
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