平成21年度
授業科目 担当教員 開講期
電子工学 岡田(前期)、福田(後期) 通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
130503 5年 電子制御工学科 選択 2単位
授業概要
最近の数年間に超高集積化のために益々微細化された素子の開発が行われ、本校では習っている古典電磁気学等では理解できない種々多くの電子素子が開発されている。
しかも、これらは量子力学でしか理解できない。この基本原理を深く理解していればこれらの新しい素子に親しみを持つことが出来る。
本講では到達目標にある種々の例を用いてこの基本原理に触れることを中心に講義をする。教科書は扱う内容は量子力学で得られる結果であるが古典的内容の解説であるので、プリント等の参考資料を配布して物性の基本を理解することを念頭に授業を進める。 
  到達目標
   1. 原子の構造の基礎および原子モデルについて理解できていること
   2. 半導体中のキャリア伝導のメカニズムの基礎が理解できていること
   3. エネルギーバンド構造の基礎が理解できていること
   4. PN接合のエネルギー帯図や物理メカニズムが理解できていること
   5. トランジスタ動作の基礎が理解できていること
   6. FETの動作の基礎が理解できていること
教科書
電子物性の基礎とその応用   下村武著   コロナ社
参考書
國岡、上村 著”新版 基礎半導体工学 朝倉書店  
授業の進め方
半導体物理の基礎を中心に講義を行う。また適宜学生の理解度をチェックし、必要に応じて演習を実施し、レポート課題も課す。
授業内容
前期 後期
1 原子、分子の構造について 1 トランジスタの動作原理(1)
2 金属の導電性 2 トランジスタの動作原理(2)
3 金属、半導体、絶縁体 3 トランジスタの電流増幅率
4 半導体の導電現象 半導体のバンド理論(1) 4 トランジスタの遮断周波数
5 不純粋を含む半導体の電気伝導 半導体のバンド理論(2) 5 トランジスタの等価回路
6 n型半導体、p型半導体 6 半導体の応用(半導体抵抗器)
7 電子の統計分布、フェルミレベル 7 半導体の応用(光電効果)
8 前期中間試験 8 後期中間試験
9 pn接合のエネルギー帯図(1) 9 FETの動作原理(1)
10 pn接合のエネルギー帯図(2) 10 FETの動作原理(2)
11 pn接合の空乏層容量(1) 11 FETの等価回路
12 pn接合の空乏層容量(2) 12 バイポーラトランジスタとFETとの違いについて
13 pn接合の等価回路(1) 13 誘電体
14 pn接合の等価回路(2) 14 原子磁気モーメントと磁性体
15 前期末試験 15 学年末試験
成績評価の方法
定期試験で評価する。
学生へのメッセージ
半導体中における電子などの振る舞いを理解できるようになってほしい。
学習・教育目標 (生産工学) 学習・教育目標
(システムデザイン工学)
学習・教育目標
(生物応用化学)
機械工学コース 環境材料工学コース
    A-2