| 科目名 |
電子デバイス |
| 担当教員 |
真田 克 |
| 対象学年 |
3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１０１ |
開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
火２,金２ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
「授業の目的」
LSIに組み込まれるトランジスタを理解するために、固体中の電気伝導のしくみと基本的動作を理解することを目的とする。
「授業の進め方」
電子の挙動がイメージできるように工夫した講義を行う。その上でイメージの定量化を図るべく動作の原理の理論について講義を行う。講義の中でのわからない言葉や意味不明の事項及び、講義全般の意見についてはその都度「自分のため」に積極的に質問や要求をしてほしい。可能な限り分かりやすく答えることで理解や興味を増強させる。
「授業の目標」
電子デバイスのベースとなるバンド理論の理解、半導体中のキャリアの振舞い、PN接合の理解を目標とする。
１ 電子と結合：初期量子論と光・電子の2重性が基本、
２ 固体の構造と電子のエレルギー：バンド理論の理解、
３ 電気伝導：導体・半導体・絶縁体とは何か？
４ 半導体：真性半導体と不純物導入半導体について
５ 半導体の基礎：ＰＮ接合と金属間接合について
以上の講義内容にて、電子デバイスの電気特性理論式の理解と数値計算が出来ることと、「電子デバイスⅡ」で講義するバイポーラ・ＭＯＳトランジスタの動作原理を理解するための基礎知識を備えることを目的とする。
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| 授業の詳細2 |
「授業計画」
1 初講にあたり講義内容の概要を述べる。
まず、電子と光の2重性（粒子であり波動である）の実証例をもとに、その理論を確立するに到った歴史とその思考に関して述べた後、この現象が電子デバイスに代表されるLSIに到る技術の流れを述べる。
2－6量子論の歴史と固体物理の発展を概説しながら「バンド理論」・「電気伝導機能」を述べる。
7 習熟度確認
8-11半導体内のキャリアの振舞いと電流について述べる。
12-15PN接合・金属間接合の動作原理と電気的特性について述べる。
16 習熟度確認
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「成績評価」
■AA：3つの条件を満足したものを評価する。①理解度・期末試験の各々が90点以上 ②提出レポート類の完成度が高い ③授業中の積極的な発言や意見
■A：理解度・期末試験の平均が80点以上
■B：理解度・期末試験の平均が70点以上
■C：理解度・期末試験の平均が60点以上
■F：理解度・期末試験の平均が59点以下、単位は認めない
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| 授業の詳細3 |
「その他」
テキスト：「固体電子論入門 －半導体物理の基礎－」志村史夫著 丸善
半導体データシートは必要時に配布する．
参考書 ：「半導体工学」（第2版）高橋清著 森上出版
「見てわかる半導体の基礎」高橋清著 森上出版
「高校数学でわかる半導体物理」竹内淳 (ブルーバックス)講談社
成績評価：試験結果を中心に評価する。
授業時に、重要な事項に関して講義した内容をReportとしてまとめ提出させる（この内容も判定に加味する）
履修上の注意：関数電卓を持参のこと
疑問点はその都度質問する態度で授業に臨むこと
備 考：本講内容は「半導体工学」で講義する具体的なデバイス素子の動作と簡単な回路の電気的特性の理解に必須である。
ぜひ、主体的な受講なるように各人は工夫すること
履修前の受講が望ましい科目：電磁気Ⅰ、Ⅱ、半導体基礎、
基本として「2次微分や積分」は再度自習しておくこと
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| 授業の詳細4 |
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| 授業の詳細5 |
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| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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