科目名 |
電子工学 |
英語科目名 |
Electronic Engineering |
|
開講年度・学期 |
平成20年度・前期 |
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 |
必修 |
|
単位数 |
1単位 |
単位種類 |
履修単位(30h) |
|
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@小山高専ドメイン名 |
|
授業の達成目標 |
||||
1.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。 2.半導体の電気伝導(抵抗率、移動度、拡散電流)について理解すること。 3.pn接合の特性についてバンド構造を用いて説明できること。 4.トランジスタの特性についてバンド構造を使って説明できること。 5.電界効果トランジスタの原理について理解すること。 6.太陽電池、発光ダイオードの原理を理解すること。 |
||||
各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法 |
||||
達成目標1〜6について、 ○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。 ○授業中に、そのときの講義内容の基礎となる事項について、演習・課題を与えることで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60%、その他、授業中に出題する課題等に対する評価40%。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 |
||||
1.1章.半導体の基礎1.1半導体(特性・結晶・ミラー指数)。1.2半導体のエネルギー構造(真性半導体のバンド構造) |
||||
2.(続き)半導体のエネルギー構造(p形・n形半導体のバンド構造、不純物準位、フェルミ準位 |
||||
3.1.3半導体中のキャリア分布(状態密度・分布関数・キャリア密度の求め方) |
||||
4.1.4キャリア密度の式、pn積。1.5真性半導体のフェルミ準位、フェルミ準位とキャリア密度の温度変化 |
||||
5.1.6半導体の電界応答(ドリフト速度、電流密度、オームの法則、移動度) |
||||
6.1.7拡散電流(拡散現象、拡散係数、拡散長) |
||||
7.1.8ホール効果(ローレンツの力、ホール素子、ホール効果から分かること) |
||||
8.(前期中間試験) |
||||
9.2章半導体ダイオード。2.1pn接合(EFの一致、熱平衡状態のバンド構造、拡散電位の式) |
||||
10.2.2 pn接合のI−V特性(順方向・逆方向のバンド図、pn接合の電流を表す式) |
||||
11.(続き)逆方向の降伏現象。2.3pn接合容量と拡散電位差の求め方。2.4その他のダイオード |
||||
12.3章バイポーラ型トランジスタ3.1構造と増幅の原理。3.2ベース接地とエミッタ接地の電流増幅率 |
||||
13. 3.2ベース接地とエミッタ接地の電流増幅率。3.3静特性とバンド構造 |
||||
14. 4章電界効果型トランジスタ4.1接合型FET。 4.2MOS型FETの構造と動作原理 |
||||
17. 5章5.1光起電力デバイス。5.2発光ダイオード。 |
||||
18. (前期期末試験) |
||||
キーワード |
半導体、ミラー指数、エネルギーバンド、フェルミ準位、フェルミ分布関数、電気伝導、拡散電流、ホール効果、ダイオード、トランジスタ、FET、太陽電池、発光ダイオード |
|||
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(2004) 他に、プリントを配布予定 |
|||
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) |
|||
小山高専の教育方針@〜Eとの対応 |
B |
|||
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 |
電子情報工学、電磁気学T、 |
|||
現学年の関連科目 |
電子回路、電磁気学T |
|||
次年度以降の関連科目 |
電子デバイス工学、電子物性、情報デバイス工学 |
|||
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:現在のエレクトロニクスを支えている基本理論である、エネルギーバンドの概念について分かり易く説明する。我々には直接見ることが出来ない、電子の世界をどのようにとらえるかを知り、電子の知恵の素晴らしさにふれて欲しい。 |
||||
シラバス作成年月日:平成20年2月28日 |
||||