科目名 |
電子デバイス工学 |
英語科目名 |
Electronic Device Engineering |
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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4年 |
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授業形態 |
講義 |
必修or選択 |
必修 |
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単位数 |
2単位 |
単位種類 |
学修単位(15+30)h |
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担当教員 |
山田靖幸 |
居室(もしくは所属) |
電気・物質棟1階 |
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電話 |
(内)234 |
E-mail |
yyamada@小山高専ドメイン名 |
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授業の達成目標 |
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1.量子論の基礎を修得すること. 2.固体中の電子の速度,有効質量,状態密度の概念を把握すること. 3.各種量子デバイスの原理を理解すること. |
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各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法 |
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達成目標1.〜3. 定期試験および各講義における演習問題を考慮した総合評価とする. |
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評価方法 |
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中間試験40%,期末試験40%,課題レポート20%とする. なお,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する. |
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授業内容 |
授業内容に対する自学自習項目 |
自学自習時間 |
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1.序論 |
量子論の基本的な概念およびシュレーディンガー方程式による計算方法を理解する. |
4 |
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2.結晶構造(基本格子,ミラー指数) |
基本格子,ミラー指数等について学習し,結晶構造の分類について理解する. |
4 |
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3.結晶構造(実際の結晶構造,不完全結晶) |
実際の結晶構造を学習する. |
4 |
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4.結晶構造(結合様式,X線回折) |
結合様式,X線回折を学習する. |
4 |
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5.電子構造(自由電子,周期ポテンシャル中の電子) |
自由電子や周期ポテンシャル中の電子の挙動を理解する. |
4 |
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6.電子構造(有効質量と正孔,半導体) |
有効質量と正孔について学習し,半導体の性質を理解する. |
4 |
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7.力学的性質と熱的性質 |
結晶の力学的性質および熱的性質を理解する. |
4 |
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8.中間試験 |
前半の総復習をする. |
4 |
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9.電気伝導 |
金属および半導体の電気伝導について学習する. |
4 |
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10.磁性 |
磁性の起源および性質を理解し,各種磁性体について学習する. |
4 |
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11.物質の界面と接合 |
物質の界面の電子状態を理解し,各種接合について学習する. |
4 |
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12.光学的性質 |
結晶の光学的性質を理解する. |
4 |
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13.電子・光デバイス |
各種デバイスの原理を理解する. |
4 |
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14.超格子と量子井戸 |
超格子と量子井戸について理解し,デバイスへの応用について学習する. |
4 |
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15.超伝導 |
超伝導について学習する. |
4 |
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(期末試験) |
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自学自習時間合計 |
60 |
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キーワード |
シュレーディンガー方程式,半導体,ミラー指数,エネルギーバンド,電気伝導,接合,光デバイス,超伝導 |
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教科書 |
斉藤博 他 共著 「入門固体物性−基礎からデバイスまで−」(共立出版) |
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参考書 |
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 |
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小山高専の教育方針@〜Eとの対応 |
C |
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技術者教育プログラムの学習・教育目標 |
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(A-1)科学や工学の基本原理や法則を身につける. (A-2)基礎知識を専門工学分野の問題に応用して解ける. |
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JABEE基準1の(1)との関係 |
(d)
(2-a) |
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カリキュラム中の位置づけ |
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前年度までの関連科目 |
電子工学,電気磁気学T・U,電子情報工学 |
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現学年の関連科目 |
電子物性 |
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次年度以降の関連科目 |
量子力学,情報デバイス工学,フォトニクス材料,固体電子論 |
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連絡事項 |
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1. 理解が困難な場合は,その都度相談に応じる. 2.
本授業を通し,先端技術が現実化した背景とともに,21世紀の新しいエレクトロニクスの基礎を紹介したい. |
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シラバス作成年月日 |
平成20年2月29日 |
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