科目ナンバー

SE-PH3-2C22

履修条件・関連科目等

特になし。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

半導体の基礎性質について物理を用いて解説し、半導体素子の基礎として重要であるpn接合について解説していく。その後、MOSデバイスの基礎特性や半導体超格子について紹介する。

科目目的

物理的原理に基づき、エレクトロニクスに必要不可欠なダイオード特性やトランジスタ特性を学ぶ。

到達目標

現在の情報化社会を支える基礎技術の一つである半導体デバイスについて、その基礎原理を理解する。

授業計画と内容

第１回　ガイダンス
第２回　半導体の歴史ー真空管の動作原理
第３回　半導体の歴史ー半導体での整流作用と増幅作用
第４回　バンドギャップの導出１ークローニッヒ・ペニーモデル
第５回　バンドギャップの導出２ー波動関数と周期ポテンシャルのフーリエ級数を用いたモデル
第６回　バンドギャップの導出３ー摂動法
第７回　ブロッホ電子とその自由度
第８回　バンドモデルを用いた不純物半導体の理解
第９回　pn接合と整流作用
第10回　pnp接合と増幅作用
第11回　金属と半導体の接合
第12回　MOSトランジスタ
第13回　半導体超格子（量子井戸）と江崎ダイオード
第14回　到達度確認

授業時間外の学修の内容

授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

固体中の電子を取り扱うためには、量子統計の知識が必要である。この授業では、この知識があることを前提に進められるので、受講者は量子統計の基礎について、必要に応じて復習しておくこと。
更に、半導体を理解するにあたり、初等量子力学を用いて解説をするので、量子力学についても、その都度、復習、勉強すること。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

テキスト：特に指定しない
参考書　：「基本から学ぶ電子物性」オーム社
　　　　　「エレクトロニクスの基礎」裳華房

その他特記事項

参考URL