電子デバイス工学 |
Electronic Device Engineering |
開講部 | 工学部 |
開講学科 | 電子工学科 |
開講学年 | 3年次 |
開講時期 | 後期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択必修 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
教育目標 | D |
教授 | 上野和良 | ![]() |
1. | 半導体デバイスの基礎となる半導体のエネルギーバンド、半導体中のキャリア伝導機構が理解・説明できる。 |
2. | pn接合を用いたダイオード、バイポーラトランジスタ、サイリスタなどのデバイスの動作原理、特性が理解・説明できる。 |
3. | MIS構造、MOS構造ダイオードの動作を理解し、それを用いたMOSFETの動作原理、特性が理解・説明できる。またMOSFETのスケーリングを理解し、スケーリングに伴う諸現象の原因が理解・説明できる。 |
4. | ショットキー接合、ヘテロ接合を理解し、MESFET、HEMTなどの化合物半導体を用いた高速トランジスタの動作原理や特性を理解・説明できる。 |
5. | MOSFETなどを用いた集積回路の基本的な構造、デバイス、プロセスが理解・説明できる。 |
【授業計画】 | 【授業時間外課題(予習および復習を含む)】 | |
1. | 電子デバイスの役割、歴史、現状と課題 | 教科書 1章、13章を予習、配布資料を復習 |
2. | 固体中のエネルギーバンドと電子の分布(1): 半導体のバンド構造はどのようにしてできるのか | 教科書 2章前半を予習、配布資料にそって復習 |
3. | 固体中のエネルギーバンドと電子の分布(2): 半導体中のキャリア密度は何で決まるのか | 教科書 2章後半を予習、配布資料にそって復習 |
4. | 半導体中での電子・正孔の流れと生成・再結合電流:半導体中ではどのようにして電流が流れるのか、 | 教科書 3章を予習、配布資料にそって復習 |
5. | pn接合とショットキー接合:バンド構造とキャリア分布はどうなるか | 教科書 4章前半を予習、配布資料にそって復習 |
6. | ダイオードの電流電圧特性:pn接合を流れる電流とショットキー接合を流れる電流は同じか | 教科書 4章後半を予習、配布資料にそって復習 |
7. | 中間試験と解説 | 授業計画1−6回の配布資料にそって、対応する教科書を復習して準備。中間試験でわからなかった点を中心に復習 |
8. | バイポーラトランジスタ:構造と動作原理 | 教科書 5章前半を予習、配布資料にそって復習 |
9. | バイポーラトランジスタの特性 | 教科書 5章後半を予習、配布資料にそって復習 |
10. | MOS構造、MOSダイオードの動作 | 教科書 6章(p.80まで)を予習、配布資料にそって復習 |
11. | MOS界面のキャリア密度としきい値電圧 | 教科書 6章(p.80-90)を予習、配布資料にそって復習 |
12. | MOSFETの構造と動作、MOSFETのいろいろ | 教科書 6章(p.90以降)を予習、配布資料にそって復習 |
13. | 集積回路、メモリ、スケーリング | 教科書 8章(8.1)13章を予習、資料にそって復習 |
14. | パワーデバイス、化合物半導体デバイス | 教科書10章、11章を予習。 配布資料にそって復習 |
15. | 期末試験と解説 | 授業計画8−14回を配布資料にそって復習し、準備。試験後、わからなかったところを中心に復習。 |
1. | (D)電子工学に関する基礎知識と、応用する能力を身につける。 |
・ | 講義終了後30分、研究室(9K25)にて |
・ | それ以外に質問のある時は、メールで連絡すること |
・ | 社会的・職業的自立力を育成しない科目 |