シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
固体電子論 | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Fundamentals of Solid State Electronics | ||
| 科目番号 /Code |
PHY501m PHY501n PHY507p | ||
| 開講年度 /Academic year |
2025年度 | 開講年次 /Year offered |
3 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
情報理工学域 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
専門科目 | ||
| 開講類・専攻 /Cluster/Department |
Ⅲ類 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
中村 淳 | ||
| 居室 /Office |
西２−３２５ | ||
| 公開E-mail |
Jun.Nakamura@uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
Google Classroomを見てください | ||
| 更新日 /Last update |
2025/04/03 17:23:51 | 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） |
半導体の性質や半導体内でのキャリアの振る舞い，エネルギー帯図を使った半導体界面の働きなどの基礎知識を身につけてダイオードの動作原理を理解し，トランジスタ動作やレーザ動作などへ発展できるようにする。 【電子工学プログラム向け。電子工学プログラム以外の学生は水柿義直先生が担当のクラスを履修すること。】 |
|---|---|
| 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） |
理数基礎科目と学科専門基礎科目 |
| 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） |
なし |
| 教科書等（1,000文字以内） /Course textbooks and materials（up to 1,000 letters） |
教科書：電子デバイス工学（第２版） （古川静二郎他） 森北出版 参考書：柴田直「半導体デバイス入門」数理工学社 |
| 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） |
パソコン，テレビ，携帯電話などの電気製品は，トランジスタと呼ばれるいろいろな種類の半導体デバイスを使用している。この科目では電子デバイスの基礎となる知識の習得をしてもらうために，電子の性質，結晶，エネルギー準位，エネルギー帯図，半導体中のキャリア，pn接合ダイオードなどの理解を目指す。 第１回：電子と結晶（１） 水素原子模型と電子軌道 第２回：電子と結晶（２） 結晶と結合形式、結晶の単位胞と方位 第３回：エネルギー帯と自由電子（１） エネルギー準位とエネルギー帯 第４回：エネルギー帯と自由電子（２） 半導体・金属・絶縁体のエネルギー帯構造 第５回：半導体のキャリア 第６回：キャリア密度とフェルミ準位（１） 真性キャリア密度と真性フェルミ準位 第７回：キャリア密度とフェルミ準位（２） 外因性半導体のキャリア密度とフェルミ準位 第８回：中間試験 および 試験問題の解説 第９回：半導体の電気伝導（１） ドリフト電流、半導体におけるオームの法則 第１０回：半導体の電気伝導（２） 拡散電流、キャリア連続の式 第１１回：pn接合とダイオード（１） pn接合ダイオードのエネルギー帯構造 第１２回：pn接合とダイオード（２） pn接合ダイオードを流れる電流 第１３回：ダイオードの接合容量（１） 空乏層容量 第１４回：ダイオードの接合容量（２） 拡散容量 第１５回：まとめ |
| 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 |
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| 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） |
予習：教科書の内容や語句（専門用語）について調べておく。 復習：ノートや演習の内容を再確認し、教科書を再読することで体系的に知識を整理する。また、教科書の練習問題を解き、知識を定着させる。 |
| 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） |
a) 評価方法： 中間試験・期末試験および演習・レポートの結果を，次のように総合評価する。 成績評価＝(演習・レポートの評価点×20％)＋(中間試験の評価点×30％)＋ (期末試験の評価点×50％) ＝＝＞今年は遠隔対応のためこの基準は適用できない ＝＝＞ことしの成績評価方法はGoogle Classroom上を見てください ＝＝＞期末試験は試験期間中に対面で実施予定です ＝＝＞中間試験は今のところ未定 (b) 評価基準： 以下の到達レベルをもって合格の最低基準とする。 (1) エネルギー帯図を説明できる。 (2) 半導体中のキャリアの生成機構を説明できる。 (3) 半導体中の電気伝導機構を説明できる。 (4) pn接合の電気伝導特性を説明できる。 |
| オフィスアワー： 授業相談（1,000文字以内） /Office hours（up to 1,000 letters） |
火曜５限 但し、出張等もあるので事前に連絡してくれると確実です。 |
| 学生へのメッセージ（1,000文字以内） /Message for students（up to 1,000 letters） |
半導体工学の基礎の勉強です。半導体内におけるキャリアの振る舞いについて、少なくとも定性的には理解して欲しい。将来、電子デバイスに関連する分野に進まない学生でも必要な事項ばかりです。 |
| その他 /Others |
この授業は電子工学プログラム「以外」向けです。それ以外の学生は水柿先生の授業を受講してください。 |
| キーワード /Keywords |
半導体，シリコン，化合物半導体，ドーパント，キャリア，Fermi-Dirac分布関数，エネルギー帯図，pn接合，ダイオード，電子デバイス |