電子デバイス工学 [J0][対面]

開講年度

2025年度

開講学期

前期

科目名

電子デバイス工学

授業種別

講義

科目名（英語）

Electron Devices

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A0400099 電子デバイス工学 [J0][対面]

担当教員

工藤幸寛

単位数

2.0単位

曜日時限

水曜5限

キャンパス

新宿

教室

A-0765教室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 20 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

・物質の導電性の違いやデバイス動作を説明する手法としてのエネルギーバンドの考え方を理解する。・半導体中でのキャリア生成と流れの挙動を定量的に理解する。・半導体デバイスで基本となるpn接合の作用を理解する。・具体的デバイスとして、トランジスタ、MOSFET、各種LSI、LED、レーザ、太陽電池のほか、電子応用機器としてディスプレイや記憶機器を取り上げ、動作原理と構造、製法を理解する。

受講にあたっての前提条件

「微分」、「積分」、「偏微分」、「重積分」の内容を理解している。「電磁気学」を履修していることが望ましい．

授業の方法とねらい

現代のIT社会では、様々な情報処理を行うLSIのほか、LED照明や太陽電池などの電子デバイスが必要不可欠となっている。本授業では、まず、これらに用いる半導体とは何か、また演算・記憶などの情報処理や発光・発電などの機能をどのように実現しているかを理解する。さらに、デバイスの構造や製法の概略を知り、電子デバイスを使いこなして社会ニーズに応えるための基礎知識を身につける。
なお、授業のやり方は変更する可能性がある。

AL・ICT活用

特に活用しない

第1回

授業形態

対面

事前学習

教科書 1章を読んでおく。

2時間

授業内容

情報・通信と電子デバイス

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第2章を読んでおく

4時間

第2回

授業形態

対面

授業内容

個体のエネルギーバンドと電子の分布I

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第2章を読んでおく

4時間

第3回

授業形態

対面

授業内容

個体のエネルギーバンドと電子の分布II

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第3章を読んでおく

4時間

第4回

授業形態

対面

授業内容

半導体中での電子、正孔の流れと生成、再結合

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第4章を読んでおく

4時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

pn接合とショットキー接合

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第5章を読んでおく

4時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

バイポーラ・トランジスタ

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第6章を読んでおく

4時間

第7回

授業形態

対面

授業内容

MOSFET

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第10 〜12章を読んでおく

4時間

第8回

授業形態

対面

授業内容

化合物半導体デバイスと光デバイス

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第13章を読んでおく

4時間

第9回

授業形態

対面

授業内容

集積回路の構造とプロセス

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第７，８章を読んでおく

4時間

第10回

授業形態

対面

授業内容

集積回路の具体例

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：教科書第9章を読んでおく

4時間

第11回

授業形態

対面

授業内容

ディスプレイデバイス

事後学習・事前学習

事後学習：授業内容の復習
事前学習：次世代のデバイスについてインターネット等で調べておく

4時間

第12回

授業形態

対面

授業内容

次世代デバイス　基礎

事後学習・事前学習

これまでの総復習

6時間

第13回

授業形態

対面

授業内容

次世代デバイス　応用

事後学習・事前学習

前回の復習

4時間

第14回

授業形態

対面

授業内容

学期末筆記試験

事後学習・事前学習

学習内容の総復習

4時間

第15回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

振り返り

事後学習

授業内容の振り返り

1時間

成績評価の方法

期末試験 75%と授業内で課す課題 25%の割合で評価する。A+〜Fの6段階評価でD以上の者を合格とする。
受講状況も評価の対象とし，不良があれば上記から減点する。

受講生へのフィードバック方法

最終回に振り返りを行う．

教科書

「電子デバイスの基礎と応用」長谷川文夫・本田　徹　共著（産業図書）

参考書

「半導体デバイス第2版−基礎理論とプロセス技術−」　S.M.ジィー著、南日、川辺、長谷川訳（産業図書）

オフィスアワー

毎週月曜日　4〜6限（14:10〜19:00）
八王子5号館703室

授業の後に教場でも受け付ける。

受講生へのメッセージ

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

該当なし

その他の資格・認定プログラムとの関連

シラバス情報