平成27年度 シラバス
授業科目 担当教員 開講期
基礎半導体工学 和田 直樹 通年
科目番号 対象学年 履修上の注意 単位数
121314 3年 電気情報工学科 選択必修 2単位
授業概要
 半導体物性に関する基礎知識をベースとして、pn接合ダイオード、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタの原理と動作を説明する。また、光半導体素子(受光素子、LED、レーザ)の原理と動作を説明する。
  到達目標
   1. 半導体物性の基本を理解する。
   2. pn接合ダイオードの原理と動作を理解する。
   3. バイポーラトランジスタの原理と動作を理解する。
   4. 電界効果トランジスタの原理と動作を理解する。
   5. 受光素子の原理と動作を理解する。
   6. 発光ダイオードとレーザの原理と動作を理解する。
教科書
基礎半導体工学 小林敏志、金子双男、加藤景三 著(コロナ社)
参考書
半導体工学 高橋清 森北出版株式会社
授業の進め方
現象を物理的に理解できるようにポイントを板書で説明する。一方的に授業を進めるのではなく、学生を指名して質問し、理解度を確認しつつ進める。
授業内容
前期 自己点検 後期 自己点検
1 半導体の特徴と性質、結晶構造 1 接合形電界効果トランジスタの構造と動作原理
2 キャリアの運動 2 接合形電界効果トランジスタの特性
3 エネルギー帯図 3 MOS電界効果トランジスタの構造と動作原理(1)
4 真性半導体と不純物半導体、キャリア濃度 4 MOS電界効果トランジスタの構造と動作原理(2)
5 キャリアの発生と消滅 5 MOS電界効果トランジスタの特性(1)
6 pn接合と空乏層、拡散電位 6 MOS電界効果トランジスタの特性(2)
7 pn接合ダイオードの構造と動作原理 7 集積回路
8 前期中間試験 8 後期中間試験
9 pn接合ダイオードの特性(1) 9 その他の電子デバイス
10 pn接合ダイオードの特性(2) 10 光起電力と太陽電池
11 金属と半導体接触 11 フォトダイオードとフォトトランジスタ
12 バイポーラトランジスタの構造と動作原理 12 発光ダイオード
13 バイポーラトランジスタの特性(1) 13 レーザの原理
14 バイポーラトランジスタの特性(2) 14 半導体レーザ
15 前期期末試験 15 後期期末試験
成績評価の方法
定期試験を80%、小テストを20%として評価する。
学生へのメッセージ(事前学習・関連科目・履修上の注意等)
 授業中、先生からの一方通行ではなく、なぜそうなるのか等、物理現象を自分で考える習慣を付け、必要なら質問をし、自分に取り込んだ形で講義を聴くように、意識的に努力すること。電気電子材料・電子工学と密接に関連しており、それらの教科書も活用して授業を進める。なお物理1と2、化学1と2の知識を持っていることを前提としている。