教科目名
電子物性工学
Electronic Theory of Condensed Matter Engineering
担 当 教 官
:
玉田 耕治
学年、学科等
:
5年
電気工学科
通常講義
単位数 期間
:
選択
1 単位
前期
週2時間
(合計 30 時間)
授業の目標と概要
物性工学は新機能デバイスや新製品開発において極めて重要な分野である。電子デバイス動作の基礎となる固体内
での電子の振る舞いを学ぶ。一昨年度カリキュラムが一斉に変更になり、過渡的な状況であるので、電子物性に加え
て電子デバイスの基礎的な内容も盛り込む。
カリキュラムにおける位置づけ
本学科のカリキュラムは情報・通信、電子物性・デバイス、エネルギー・制御の3分野で構成されており、本科目
は電子物性・デバイス分野に位置している。電子物性の基礎的な科目を理解した上で、固体内の電子の振る舞いを学
ぶ。
授業の内容
時間
0.イントロダクション
2
1.真空の電子
2
粒子としての電子,電子の波動性
2.固体中の電子
2
原子のエネルギー準位,固体中の価電子の振る舞い
3.電気伝導と伝導体の種類
4
電気伝導のメカニズム,絶縁体,半導体,移動度
4.半導体中のキャリア濃度
4
フェルミ準位,真性半導体,不純物半導体,ホール効果
5.pn接合の電気的特性
4
pn接合の物理,pn接合を流れる電流,逆方向飽和電流6.バイポーラトランジスタ
基本構造,トランジスタ作用,電気的特性
7.電界効果トランジスタ
3
基本構造,動作メカニズム,電気的特性
8.集積回路
2
集積回路の意義,回路素子の実現方法,具体例
9.オプトエレクトロニクス
4
化合物半導体,光-電気変換素子,電気-光変換素子
10.プロセス技術
2
プレーナプロセスの特徴,前工程,後工程,周辺技術
前期末試験
1
(続き)
教科目名
電子物性工学
Electronic Theory of Condensed Matter Engineering
教科書
渡辺英夫著「半導体工学」(コロナ社)
補助教科書
履修上の注意
電磁気学、応用物理、電子物性の基礎的な事項を良く理解しておくこと。また授業の予習・復習及び演習については自学自習により取り組み学修すること。
評価基準
教科書レベル(授業での内容レベル)の問題で60点以上獲得が合格条件。
評価法
定期試験100%
学習・教育目標
東京高専
C-6
JABEE
(d)