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半導体工学I

科 目
半導体工学I
区 分
電子工学科選択科目群
授業番号
3470、3496
開設セメスター
4S
曜日・時限
月/78、木/78
単位数
2単位
担当者名
小池　卓郎　
授業の概要
        現代のエレクトロニクス技術の発展は半導体デバイスの存在なしには語れない。したがって半導体の基礎概念とデバイスの動作原理を全般的に理解する事は電子工学科の学生にとって不可欠である。ここでは、半導体の概念やデバイスの基本動作について学ぶ事を目的としているが、電子や原子についての物理的な事項も大切なのでテーマを限って学ぶ。

        　　　
        　　　
授業計画
テーマ
内 容
第1回目
        電子デバイスの略史
        　
        　　
                  半導体デバイスの出現に至る歴史を概観する
第2回目
        原子と電子(水素モデル)
        　　　　　
        　
                  原子構造と固体中の電子状態を理解する基礎として水素モデルについて解説する
第3回目
        同上
                  同上
第4回目
        エネルギー帯について
        　　　
                  エネルギー帯の基礎概念を半導体デバイスの理解に必要な範囲で述べる
第5回目
        半導体の種類
        　　　
                  真性半導体、不純物半導体、補償形半導体
第6回目
        キャリヤ濃度
                  フェルミ･ディラックの統計、状態密度
第7回目
        半導体中の電子運動
        　
        　　　
                  有効質量、正孔、移動度などの基礎概念
第8回目
        キャリヤの発生と再結合
        　　　
                  光や注入による電流の発生について
第9回目
        半導体中の電流
                  ドリフト電流と拡散電流
第10回目
        pn接合について
        　　　　
                  基本構造と注入の概念について
第11回目
        同上
                  基本動作と電流･電圧特性
第12回目
        ﾊﾞｲﾎﾟｰﾗ･ﾄﾗﾝｼﾞｽﾀ
                  基本動作と動作特性
第13回目
        MOS構造について
        　
                  MOS形構造の基本とFETへの応用について
第14回目
        半導体ﾃﾞﾊﾞｲｽの信頼性
                  半導体デバイスの信頼性、各種の規格について
第15回目
        総合評価

使用テキスト
・授業開始時に指示する
参考文献
・電子工学原論／小郷　寛／電気学会
        ・電気･電子の基礎／飯高成男／オーム社
        ・図説「電子デバイス」／菅　博他／産業図書
        ・最新版カラー｢図解半導体ガイド｣／岡田　勉他編／誠文堂新光社
        ･改訂　電子工学／西村信雄他／コロナ社
        ・必要に応じてプリントを配布する
成績評価方法
授業の出席状況と最終試験の結果によって判定する
履修条件等

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