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講義概要/Course Information
2024/05/03 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
先端半導体デバイス基礎
英文授業科目名
/Course title (English)
Fundamentals of Modern Semiconductor Devices
科目番号
/Code
開講年度
/Academic year
2019年度 開講年次
/Year offered
全学年
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
博士前期課程
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅰ
開講類・専攻
/Cluster/Department
基盤理工学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
一色 秀夫
居室
/Office
西1-211
公開E-mail
/e-mail
hideo.isshiki@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://www.flex.es.uec.ac.jp/より講義のページへ
更新日
/Last update
2019/03/08 18:50:39 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標(2,000文字以内)
/Themes and goals(up to 2,000 letters)
今日の半導体デバイスの進展は著しく、一見その動作原理を理解するのは極めて困難なように思われがちである。しかしながら、学部レベルの半導体工学を十分に学習していれば容易に理解できる。ここでは、半導体デバイスに関係する分野を専攻していない学生に対しても今日の先端的デバイスの動作が理解できるように、学部レベルの内容の復習から始めて、より深い内容を講義する。

Recent progress of semiconductor devices is remarkable, and it seems extremely difficult to understand its operating principle at a glance. However, if you have been sufficiently learning the undergraduate level semiconductor engineering, you can easily understand it. In this lecture, we will start with a review of the contents of the undergraduate level and give lectures on deeper contents so that students who are not majoring in semiconductor device fields can understand the principle of modern devices.
前もって履修
しておくべき科目(1,000文字以内)
/Prerequisites(up to 1,000 letters)
固体電子論等の半導体デバイス基礎科目

Semiconductor Physics and devices, e.g. Fundamental Electronics
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目(1,000文字以内)
/Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters)
半導体工学,電子デバイス,光電子材料学および
固体物理、量子物性関係の科目.

Semiconductor Engineering, Electronic Devices, Opt-Electronic Materials, Solid State Physics, and Quantum Physics
教科書等(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
特になし
WEBに講義メモを掲載。
See Web site for the lecture

参考図書:
Reference Books
タウア・ニン 最新VLSIの基礎(丸善出版)
Tau&Ning Fundamentals of Modern VLSI Devices
S.M.ジー 半導体デバイス(産業図書)
S.M. Sze Semiconductor Devices-Physics and Technology  
授業内容と
その進め方(2,000文字以内)
/Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters)
英語タイプIIにより講義を実施
内容)
Contents
1.概要説明:半導体デバイスの現状と課題
    Introduction to Modern Semiconductor Devices; Current situation and issues
2.半導体デバイスの基本原理
    Basic Physics of Semiconductor Devices
3.半導体のバンド構造、接合
    Energy Bands and Junctions in Semiconductor
4.MOSFETの動作原理(2週)
    Principle of MOSFET  
5.MOS関連デバイス
    Modern MOSFET
6.MOSFETの縮小化(解析演習を含む4週)
    Short Chanel MOSFET; Lecture and Exercises
7.量子効果と関連デバイス(解析演習を含む3週)
    Quantum effects and the Related Devices; Lecture and Exercises
8.パワーデバイス
    Power Devices
9.光配線、シリコンフォトニクス
  Optical Interconnect, Silicon Photonics

進め方)
受講者の理解度を把握しながら、理解が不十分な内容を重点に講義を行う。
またデバイスの縮小化,量子サイズ効果について定量的な理解が不可欠であるため、Excel
を利用した数値解析演習を行う。

While checking the comprehension level of the students, lecture focusing on contents with insufficient understanding.
Quantitative understanding about device miniaturization and quantum size effect is indispensable, so we conduct numerical analysis exercises using Excel.
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
なし
授業時間外の学習
(予習・復習等)(1,000文字以内)
/Preparation and review outside class(up to 1,000 letters)
Excelを利用した数値解析を随時宿題として課す。

Impose numerical analysis exercises using Excel as homework.
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
(1,000文字以内)
/Evaluation and grading
(up to 1,000 letters)
電子デバイス、光デバイスの基本を理解し、また、デバイススケール則や材料設計などの原理を理解することを達成目標とする。その理解を評価するために、随時に課するレポートおよび最終試験を行う。レポート点 約80%,最終試問 約20%、宿題等で評価し合計で60%以上を合格とする。

We aim to understand the fundamentals of electronic devices and optical devices and to understand principles such as device scale law and material design. In order to evaluate the understanding, we will report on occasion and final examination. Approximately 80% of report points, approx. 20% of final examination, Homework etc., and the total of more than 60% is passed. 
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
随時。ただし、メールによりアポイントメントを取ること。

At anytime. But an appointment due to e-mail is needed.
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
半導体は取っ付きにくいと思っている学生諸君が多いようであるが、本質的な部分が理解できると、以外に簡単に動作が分かるようになる。少し努力して、面白さを発見してほしい。

There seems to be many students who think that semiconductors are difficult to learn, but as long as you understand the essential part, you will be able to easily understand the behavior. Do a little effort and find fun.
その他
/Others
なし
キーワード
/Keywords
VLSI,MOSFET,量子構造(Quantum Structure),光デバイス(Photonic Devices), シミュレーション(Simulation),Excel