2011年度シラバス(熊本高等専門学校 熊本キャンパス)
科目コードE500
科目名電子工学特論(Topics in Electronics) 単位数2単位
対象学科電子工学科5年対象学年5年開講期間通年
科目区分 必修・選択必修履修/学修学修
授業形式講義授業時間数60実時間数50
教員名(所属)
大石 信弘(電子工学科)教員室
2号棟2階
使用教科書
プリント使用
参考書
渡辺英夫著「半導体工学」コロナ社

石田哲朗・清水東著「半導体素子」コロナ社

科目の位置付けと関連科目 
科目の概要本講義では,半導体工学の基礎を量子論的見地からとらえ,エネルギー帯理論とそれに基づく定量的な解析法を講義する.結晶中の電子の振る舞いと半導体素子の特性について理解が深まるよう,解析対象の数学的モデルを構成して特性を調べる.
授業方針@エネルギー帯理論の概要を理解し,説明できる

A半導体内のキャリアの電気伝導を定量的に理解し,説明できる

Bダイオード,バイポーラトランジスタ,MOSFETの動作を定量的に理解し,説明できる

授業項目

時間

達成目標(習得すべき内容)

1.ガイダンス
1
 
2.結晶中のシュレーディンガー方程式
10
シュレーディンガー方程式とエネルギー固有値について説明できる.結晶性とブロッホの定理およびブリルアンゾーンについて説明できる.
3.自由電子近似と強束縛近似
10
クローニッヒ・ペニーモデルとLCAO近似について説明できる.
4.電界によるキャリアのドリフト
6
ドリフトによるキャリアの移動をモデル化し,定量的に説明できる.
5.電子放出
6
固体からの電子放出をモデル化し,その機構を説明できる.
6.キャリア濃度
6
伝導帯、価電子帯のキャリア濃度をモデル化し,定量的に説明できる.
7.pn接合の特性解析
7
pn接合の順方向特性と逆方向特性を定量的に説明できる.
8.バイポーラトランジスタの特性解析
7
pn接合の解析方法を応用して,バイポーラトランジスタの電流−電圧特性を定量的に説明できる.
9.MOSFETの特性解析
7
MOS構造の容量対電圧特性と,MOSFETの電流対電圧特性を定量的に説明できる.
評価方法及び総合評価授業目標の達成度を評価するために,定期試験とレポートを課す.未提出のレポートについては,そのレポートの評価点を0点とする.全体の評価は定期試験を7割,その他を3割として総合的に評価する.60%以上の評価で目標達成とする.各定期試験の評価が6割に満たない学生に対しては,追試験 and/or レポートを課すことがある.
学習方法講義では数式を追うことが多くなるが、物理的なイメージを描きながら講義を受けることが必要。
学生へのメッセージ授業・試験・レポート等に関する全ての連絡事項に注意すること.特に,授業計画などの変更通知は,必要に応じて,授業中または教室の掲示板で行われるので注意.

3・4年次の電子工学Tとは密接に関連しているので,十分な理解が必要.

学修単位への対応本科目は50分の授業に対して,放課後・家庭で40分程度の自学学習が課せられる.
本校教育目標との対応
 
JABEE学習教育目標との対応
D-1(◎)