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電子機能素材学

科 目
電子機能素材学
区 分
電子工学科科目群
授業コード
54201
開設セメスター
6S
曜日・時限
秋 月/12
単位数
2単位
担当者名
月岡 邦夫
授業の概要
現代のハイテク産業の隆盛をもたらしたものは、半導体物性などの材料物性工学に基づ
いて開発された各種の機能材料の進歩である。電子工学において用いられる機能材料に
は、導電材料、半導体材料、誘電材料、磁性材料、超伝導体材料等があり、それぞれ重
要な役割を果たしているが、本講義では、主として、半導体材料を中心に、その基礎物
性、結晶育成技術等について論ずる。
到達目標
授業計画
テーマ
内 容
第1回目
材料科学と電子工学
電子工学で用いられる材料
技術の進歩と電子材料
無機物と有機物
無機物の構造
単結晶、多結晶、アモルファス、準結晶,
高分子、複合材料
第2回目
導電材料金属中の電気伝導
バンド理論の基礎,有効質量
第3回目
フェルミ・ディラックの分布関数,フェルミ速度
オームの法則,電気伝導率、電気抵抗
移動度,電子散乱
第4回目
金属の化学組成と電気伝導
接触面における抵抗
代表的金属材料
銅と銅合金,アルミとその合金
第5回目
超伝導材料超伝導現象とBCS理論
金属系超伝導体、酸化物系超伝導体、超電導の応用
第6回目
半導体材料電子工学で用いられる主な半導体とその性質
Si,GaAs,InP,GaP,混晶
第7回目
結晶作成技術: a)バルク結晶結晶作成技術
 ゾーンレベリング法
 フローティングゾーン法
 引き上げ法(CZ法)
 ブリッジマン法
第8回目
結晶作成技術: b)薄膜結晶
エピタキシーとその種類
 液相エピタキシー
 気相エピタキシー
 有機金属気相エピタキシー
 分子線エピタキシー
第9回目
結晶作成技術: b)薄膜結晶
 気相エピタキシー
 有機金属気相エピタキシー
 分子線エピタキシー
第10回目
結晶評価法
 結晶評価の意義
 結晶構造の評価
 電気的性質の評価
 
第11回目
結晶評価法
 電気的性質の評価
 光学的性質の評価
第12回目
誘電材料誘電率と誘電分極、分極の種類、複素誘電率

誘電体の応用:圧電効果、焦電性、非線形光学効果 他
第13回目
磁性材料物質の磁気的性質と磁性の起源、常磁性、反磁性、強磁性
キュリー点、ネール点、磁性材料の応用
第14回目
新しい機能材料光機能材料、 a)青色発光素子、b)非線形光学材料
第15回目
新しいエレクトロニクス量子論の応用: a)ナノ構造、b)バリスティック伝導
フラーレン

分子エレクトロニクス、バイオエレクトロニクス

使用テキスト
使用しない。
参考文献
授業中に随時紹介する。
成績評価方法
レポート及び出席率による評価。

更新日:

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