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科目一覧へ戻る | 2024/09/20 現在 |
開講科目名 /Course |
半導体工学Ⅱ/Semiconductor DevicesⅡ | ||||||||||||||||||||||||||||
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時間割コード /Course Code |
S1407860_S1 | ||||||||||||||||||||||||||||
開講所属 /Course Offered by |
システム工学部/Faculty of Systems Engineering | ||||||||||||||||||||||||||||
ターム・学期 /Term・Semester |
2024年度/Academic Year 第3クォーター/3Q | ||||||||||||||||||||||||||||
曜限 /Day, Period |
木/Thu 3 | ||||||||||||||||||||||||||||
開講区分 /Semester offered |
第3クォーター/3Q | ||||||||||||||||||||||||||||
単位数 /Credits |
1.0 | ||||||||||||||||||||||||||||
学年 /Year |
3,4 | ||||||||||||||||||||||||||||
主担当教員 /Main Instructor |
宇野 和行 | ||||||||||||||||||||||||||||
科目区分 /Course Group |
_ | ||||||||||||||||||||||||||||
授業形態 /Lecture Form |
講義 | ||||||||||||||||||||||||||||
教室 /Classroom |
北1号館A202/北1号館A202 | ||||||||||||||||||||||||||||
開講形態 /Course Format |
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ディプロマポリシー情報 /Diploma Policy |
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教員名 /Instructor |
教員所属名 /Affiliation |
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宇野 和行 | システム工学部(教員) |
授業の概要・ねらい /Course Aims |
半導体デバイスは、コンピュータ、電気機器、通信、発電、輸送、交通、照明、エンターテイメントにいたるまで幅広く使われ、さまざまな社会基盤を支えている。特に近年は国家戦略物資として重要視されている。この講義では、半導体工学IとⅡをあわせ、半導体工学に関する基礎的な部分を学修する。 一般に、半導体工学の授業は、(1)半導体の材料としての性質(物性)の基礎、(2)ダイオードを例とした半導体物性応用の基礎、(3)バイポーラトランジスタの原理と動作の理解、(4)電界効果トランジスタの原理と動作の理解の4つが主な内容である。(1)と(2)は半導体材料の基礎物性と応用のための基礎的内容であり、(3)および(4)は、デジタル集積回路、アナログデバイスやアナログ集積回路の理解のための基礎内容となる。この半導体工学Ⅱの授業では(2)をカバーする。 |
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到達目標 /Course Objectives |
(1)金属と半導体の接触によって生じる諸現象を理解する。 (2)ショットキ接合について理解する。 (3)pn接合について理解する。 (4)pn接合おいて生じる諸現象とその応用法にかかわる原理について理解する。 (5)太陽電池や光検出器、発光ダイオードやレーザーについて、その原理と動作を学ぶ。 |
成績評価の方法・基準 /Grading Policies/Criteria |
(1)3回のレポート課題を10点×3回=30点で評価し、単位認定試験を90点満点として120点満点で評価する。60~120点を60点~100点に均等に割り付けて、最終的な成績評価とする。 (2)レポート課題は、計算や思考順序が整然と書かれており、理解して書いていることがレポートから読み取れるかどうかを重視して採点する。提出はPDFファイルで行うが、読めるPDFファイルであるかどうかについても採点対象となる。 (3)期末試験では、基礎的内容が把握できているかを重視する。論理立てて現象を記述説明できるかどうかがポイントとなる。 |
教科書 /Textbook |
(1)国岡昭夫、上村喜一「新版基礎半導体工学」朝倉書店、ISBN978-4254221381 (2)必要な追加資料はMoodle上から配布する。 |
参考書・参考文献 /Reference Book |
記載事項なし |
履修上の注意 ・メッセージ /Notice for Students |
(1)教科書に何が書かれているかをまず理解し、続いて内容を理解するという順番で学修すると良い。 (2)レポート課題は手書きのものをPDFファイルにして提出する。その際、Adobe Scanというフリーソフトの使用を強く推奨する。 (3)レポート課題には早めに着手し、決して締切時間直前から着手しないようにする。 (4)関数電卓を使って数字の計算を行うことに慣れること。 (5)疑問点はできるだけ早く解決するようにすること。 (6)インターネット上の解説を鵜呑みにしない。間違った説明をしている検索上位サイトがある。 |
履修する上で必要な事項 /Prerequisite |
記載事項なし |
履修を推奨する関連科目 /Related Courses |
半導体工学Ⅰ(強く推奨)、電磁気学Ⅰ、電磁気学Ⅱ、固体物理学AおよびB |
授業時間外学修についての指示 /Instructions for studying outside class hours |
(1)授業時間外学習として、授業日の前後に、2時間の復習時間と、その回の2時間の復習時間を確保すること。 (2)疑問点が生じたら、メールやTeamsのチャットなどで質問して、早期に解決すること。 |
その他連絡事項 /Other messages |
記載事項なし |
授業理解を深める方法 /How to deepen your understanding of classes |
(1)授業時間中に紹介する半導体工学関連書籍を読んでみる。(③⑥⑦) (2)授業時間中に紹介するトピックスについて掘り下げてみる。(④⑤⑥⑦) 注:末尾の番号はアクティブラーニング実施要項の番号である。 |
オフィスアワー /Office Hours |
質問や相談事項は、電子メール、Moodleからのメッセージ送信、Teamsのチャットで連絡すること。 |
科目ナンバリング /Course Numbering |
S13023J11111C354,S13023J11111N316 |
No. | 回(日時) /Time (date and time) |
主題と位置付け /Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 /Methods and contents |
備考(担当) /Notes |
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1 | 1 | 半導体物性の基礎 | 教科書第1章の内容を振り返る | |
2 | 2 | pn接合と整流性 | pn接合、pn接合のバンド図、整流作用 | |
3 | 3 | pn接合における少数キャリア | 少数キャリア注入と理想係数、逆方向回復時間 | |
4 | 4 | pn接合の空乏層容量 | pn接合の解析と空乏層容量 | |
5 | 5 | pn接合の評価と光デバイス | pn接合の評価方法と発光ダイオード、半導体レーザー、太陽電池 | |
6 | 6 | 金属ー半導体接触 | 金属ー半導体接触の物理と整流性 | |
7 | 7 | 金属ー半導体接触の評価 | 金属ー半導体接触における空乏層の解析 | |
8 | 8 | まとめと試験 |