科目ナンバー

SE-EL2-5A16

履修条件・関連科目等

物理、化学および電磁気学の基礎的な知識が必要である。

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

電気、電子工学分野で用いられる機器やデバイスでは、物質中における電子の挙動（電子物性）がその応用特性に大きな影響を及ぼす。本講義では、物質の構造と固体中での電子の物性を解説する。前半で電子の基本的な振る舞いを説明し、後半でその応用編として半導体デバイスの基本構造や性質を説明する。

科目目的

様々な電子機器の機構を理解するためには物質中の電子の振る舞いを学ぶことが基本となる。本科目を習得することで、3年次以降の電気電子に関わる専門教育科目を理解する土台を築くことができる。

到達目標

物資中電子のエネルギー準位や伝導を理解し、その知識に基づいて半導体中での電子の挙動が引き起こす基礎的な物理現象に関する知識を習得する。

授業計画と内容

第１回　原子の構造
第２回　電子の波動性
第３回　原子の結合
第４回　固体の構造
第５回　電子のエネルギー
第６回　結晶中の電子のエネルギー準位
第７回　電気伝導現象
第８回　エネルギー帯電気伝導モデル
第９回　半導体の電気伝導機構
第10回　真性半導体
第11回　キャリアの移動
第12回　n型半導体とp型半導体
第13回　pn接合
第14回　電子物性に関する到達度確認

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／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）

講義は予習をしていることを前提として行われるので、授業に参加する前に教科書の該当部分に目を通しておくこと。講義後に出題する課題に取り組み、授業内容の理解度の向上を図ること。

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）

各回の講義後に出題する課題に対するレポート（20％）と学期末試験の結果（80％）で総合評価する。

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

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

教科書：志村史夫　著「固体電子論入門」（丸善）

参考書：矢口 裕之　著「初歩から学ぶ固体物理学」（講談社）
参考書：加藤友彦　著「物性基礎論」（愛智出版）

その他特記事項

参考URL