科目名

電子工学

英語科目名

Electronic Engineering

開講年度・学期

平成18年度・通年

対象学科・専攻・学年

電気情報工学科3年

授業形態

講義

必修or選択

選択

単位数

2単位

単位種類

履修単位(30時間単位)

担当教員

森夏樹

居室(もしくは所属)

専攻科棟5階

電話

0285-20-2228

E-mail

mori@oyama-ct.ac.jp

授業の達成目標

1.電界と磁界の電子の運動について運動方程式を基に理解すること。

2.静電偏向・電磁偏向の原理を理解すること。

3.量子化されたエネルギー準位の基礎概念を理解すること。

4.真性・不純物半導体のフェルミ準位・不純物準位などバンド構造を記述できること。

5.固体中の電子の運動について、抵抗率・キャリア密度・移動度を数値計算出来ること。

6.半導体ダイオード・トランジスタ等の動作原理と特性の基礎を理解すること。

各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法

○基本的には、中間試験・学期末試験で、60%以上の成績で評価する。

○殆ど毎回の授業で、そのときの講義内容の基礎となる事項について、演習・課題を与えて、授業内容の理解を深めるように努める。

評価方法

定期試験80%、その他、授業中に出題する課題の解答に対する評価20%。試験で正解できなかった箇所についてレポートとして提出した場合には適宜加点される。

 

授業内容

授業内容に対する予習項目

序章 序論(1週)

エレクトロニクスの歩み(真空電子工学・固体電子工学・光電子デバイス、新しい電子工学の流れ)

0章 電子力学(7週)

  0.1 電界中の電子の運動(電界と電位の関係、電子の加速方程式)

  0.2 磁界中の電子の運動(ローレンツの力、サイクロトロン運動)

  0.3 電子力学の応用(電子線の偏向)

 0.4 電子放出(熱電子放出、光電効果、二次電子放出)

1章 半導体の基礎的性質(8週)

1.1 半導体の特徴  

1.2 半導体のエネルギー帯構造

1.3 真性半導体の性質 

1.4 不純物半導体の性質 

1.5 電気伝導(ドリフト電流、拡散電流、ホール効果) 

3章 半導体ダイオード(5週)

3.1 pn接合(エネルギーバンド構造、順・逆方向特性)

  3.2 金属/半導体接触(整流性接触、オーム性接触)

  3.3 その他のダイオード(トンネルダイオード等)

4章 トランジスタ (5週)

 4.1 バイポーラ・トランジスタ(静特性とエネルギーバンド構造)

 4.2 電界効果トランジスタ (接合型・MOS構造)

5章 その他の半導体デバイス(4週)   

 5.1 光導電・起電力デバイス(光センサ・太陽電池)

 5.2 発光デバイス(発光ダイオード・レーザ)

 

 

 

キーワード

電界、磁界、電子、半導体、エネルギーバンド、電気伝導、ダイオード、トランジスタ、光デバイス

教科書

宮尾 亘「やさしく楽しい電子デバイス工学」日本理工出版会(1998)

他に、プリントを配布

参考書

○中澤 達夫、藤原 勝幸「電子工学基礎」コロナ社(1998)

F.R.コロー(吉森 茂(訳))「電子デバイス入門」森北出版(1986)

技術者教育プログラムの学習・教育目標

 

 

 

JABEE基準1の(1)との関係

 

カリキュラム中の位置づけ

前年度までの関連科目

電気磁気学T、電子情報工学

現学年の関連科目

電気磁気学T、電子回路学

次年度以降の関連科目

電子デバイス工学、電子物性、固体電子論

連絡事項

授業内容について随時質問に応じる。電子メールでも可。

学生へのメッセージ:学生の皆さんは、先端技術と言うと、情報ネットワーク・知能ロボットなどを思い浮かべることだろうが、それら全ての基盤となっているのが、LSIを中心とする電子デバイス関連技術とそれを支える1電子バンド理論であることに注目して頂きたい。先端技術が現実化した背景を知るとともに、21世紀の新しいエレクトロニクスの基礎を紹介したい。

シラバス作成年月日:平成18年2月17日