科目名

電子デバイス工学

英語科目名

Electronic Device Engineering

開講年度・学期

平成22年度・前期

対象学科・専攻・学年

電気情報工学科4年

授業形態

講義

必修or選択

必修

単位数

2単位

単位種類

学修単位(15+30)h

担当教員

山田靖幸

居室(もしくは所属)

電気・物質棟2階

電話

(内)234

E-mail

yyamada@小山高専ドメイン名

授業の達成目標

1.固体の各種性質を理解すること.

2.各種量子デバイス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.〜2. 定期試験および各講義における課題レポートを考慮した総合評価とする.

評価方法

中間試験40%,期末試験40%,課題レポート20%とする.

授業内容

授業内容に対する自学自習項目

自学自習時間 

1.序論(量子論の導入)

シュレーディンガー方程式,粒子と波動の二重性について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

2.結晶構造(ミラー指数・結晶の分類)

基本格子,ミラー指数等による結晶構造の分類について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

3.結晶構造(結晶の結合様式,X線回折)

結晶の結合の種類およびX線回折について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

4.電子構造(電子の挙動)

フェルミエネルギー,状態密度について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

5.電子構造(有効質量,バンド構造)

有効質量と正孔について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

6.力学的性質と熱的性質

フォノン,固体の比熱について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

7.電気伝導

金属・半導体の電気伝導について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

8.(中間試験)

前半の総復習をする.

9.中間試験の解説,磁性

磁性体の種類とその性質について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

10.物質の界面と接合(界面の性質,金属−半導体接触)

ショットキー接触について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

11.物質の界面と接合(pn接合,その他の接合)

pn接合について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

12.光学的性質(光との相互作用,誘電的性質)

光照射時の固体の振る舞いについて予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

13.光学的性質(光学遷移,誘導放出)

半導体からの光放出について予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

14.超格子・量子井戸

超格子・量子井戸デバイスについて予習する.授業中出題した課題を次回までに提出する.

(期末試験)

授業全体の総復習をする.

15.期末試験の解説

期末試験の結果を踏まえ,授業中に提出した課題を指定日までに提出する.

 

 

自学自習時間合計

60

キーワード

量子力学,半導体,バンド構造,電気伝導,接合,超伝導

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)

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

その他,量子力学に関する書籍

小山高専の教育方針@〜Eとの対応

C

技術者教育プログラムの学習・教育目標

A-1)科学や工学の基本原理や法則を身につける.

JABEE基準1の(1)との関係

(d) (2-a)

カリキュラム中の位置づけ

前年度までの関連科目

電子工学磁気学T・U,電子情報工学

現学年の関連科目

電子物性

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

連絡事項

理解が困難な場合は,その都度相談に応じる.

シラバス作成年月日

平成22226