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シラバスコード S-172R07-01 ナンバリング Eb302Igh
科目名 半導体工学1
科目名英文 Engineering of Semiconductors 1
学部 工学部 授業形態 講義
学科・科目区分 電気電子工学科 教職科目対応 工業(高)
科目分野 専門発展 実践的教育対応  ―
配当年次 3年次 学期区分 前学期
必選区分 選択 単位数 2 単位
担当教員 松永高治
アクティブラーニング 課題解決型学習
授業の目的と進め方
【授業の目的】
電化製品、情報通信機器、電力機器の制御など、半導体は私たちの生活に不可欠のものとなっている。本講義ではエレクトロニクスエンジニアにとっての基礎学問である半導体物性及び半導体デバイスについて理解を深め、実社会への適用例を学ぶことで半導体に対する関心を高めることを目的とする。

【授業の進め方】
電子物性、エネルギーバンド理論、状態密度、pn接合、バイポーラトランジスタ動作を学習する。
講義は物理的な視点から理解できるよう図解しながら行う。講義後に適宜課題を課すので提出すること。講義資料はMoodle上に掲載するので確認すること。
学習を通して固有指標に加え、以下の共通指標を伸ばすことも目指す。
a. 受けとる力(情報を受け取って理解・判断し、的確に対処することができる。)
b. 深める力(課題を考察し、解決の手段とそれに必要な知識・技術を見出すことができる。)
課題(試験やレポート等)に対するフィードバックの方法
課題はプリントまたはMoodleにて配布し、次回の授業時にフィードバック解説を実施する。
履修の条件
電磁気学1・2の単位を修得していること。
教科書
「例題で学ぶ半導体デバイス入門」 樋口英世著 森北出版 ISBN978-4-627-77411-7
参考書
入門書から専門書まで多くの関連書籍があるので授業の際に紹介する。
到達目標
半導体中における電子物性物理の基本を理解する
バイポーラトランジスタの動作を理解する
半導体についての数量的なセンスを身に着ける
指標と評価割合
  評価方法
受講態度 授業中の
活動
予習・復習 成果物・
発表
試験 学習の
振り返り
共通指標 a:受け取る力
b:深める力
c:進める力
d:高める力
e:伝える力
f:つなげる力
固有指標 g:知識・理解 20 30 50
h:技術・活用 20 30 50
全体の評価割合 20 0 30 0 50 0
授業計画
回数 学修内容 予習・復習内容 時間
ガイダンス:授業の概要と進め方
予習1 Moodleチェック 1
復習1 教科書を概観する 2
結晶と自由電子
エネルギー帯とキャリア
予習2 教科書テキスト(1章、2章)
1
復習2 教科書演習問題(1章、2章) 3
半導体の状態密度 予習3 教科書テキスト(3章) 1
復習3 教科書演習問題(3章) 3
キャリア密度とフェルミ準位 予習4 教科書テキスト(4章) 1
復習4 教科書演習問題(4章) 3
半導体中の電気伝導
(ドリフト電流)
予習5 教科書テキスト(4章) 1
復習5 教科書演習問題(4章) 3
半導体中の電気伝導
(拡散と再結合・励起)
予習6 教科書テキスト(4章) 1
復習6 教科書演習問題(4章) 3
前半の振り返り:確認試験 予習7 事前課題を配布する 1
復習7 事後課題を配布する 3
pn接合とダイオード
(空乏層と拡散電位)
予習8 教科書テキスト(5章) 1
復習8 教科書演習問題(5章) 3
pn接合とダイオード
(電流-電圧特性)
予習9 教科書テキスト(5章) 1
復習9 教科書演習問題(5章) 3
10 バイポーラトランジスタ
(トランジスタの分類と接地方式)
予習10 教科書テキスト(6章) 1
復習10 教科書演習問題(6章) 3
11 バイポーラトランジスタ
(pnp型の電流特性)
予習11 教科書テキスト(6章) 1
復習11 教科書演習問題(6章) 3
12 バイポーラトランジスタ
(電流-電圧特性)
予習12 教科書テキスト(6章) 1
復習12 教科書演習問題(6章) 3
13 バイポーラトランジスタ
(電圧増幅)
予習13 教科書テキスト(6章) 1
復習13 教科書演習問題(6章) 3
14 後半の振り返り 予習14 事前課題を配布する 2
復習14 事後課題を配布する 2
15 総まとめ:期末試験 復習15 振り返り 3
16 試験の解説及び学修の評価 復習16 振り返り 2
主担当教員のオフィスアワー
月曜日 4コマ 5407室

メール matsunaga@elec.shonan-it.ac.jp
随時 Moodleメッセージ、メールにて質問を受けつけます。
メールには学籍番号と名前を明記してください。

備考
国家資格(電気主任技術者)関連科目
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