科目名[英文名] | |||||
電子物性工学 [Electronic Properties of Materials] | |||||
区分 | 工学部専門科目等 | 選択必修 | 単位数 | 2 | |
対象学科等 | 対象年次 | 3~4 | 開講時期 | 1学期 | |
授業形態 | 1学期 | 時間割番号 | 022728 | ||
責任教員 [ローマ字表記] | |||||
上野 智雄 [UENO Tomo] | |||||
所属 | 工学部 | 研究室 | メールアドレス |
概要 |
a.目的 本講義では、電気・電子回路を構成する金属、絶縁体および半導体の電気的な性質(電子物性)を理解できる能力を身につけることを目的としている。さらにこれらの基本的な電気的性質を踏まえ、将来の卒業研究などで新しい電子デバイス等を作成するための基礎を獲得することができる。 b.概要 ICやLSIといったIT技術を支えている電子デバイスは半導体を中心に、金属、絶縁体の電気的な特性をうまく利用することによって動作している。そのためにこの講義では、これらの電気的性質や光に関する性質は固体の中の電子の配置・分布や振る舞いによって統一的に説明できることを解説する。 |
到達基準 |
[到達基準] (1)電子のエネルギーを力学的エネルギーと対比して理解している。 (2)固体中の電気伝導機構を説明できる。 (3)金属・半導体・絶縁体の電気伝導性の違いをもたらす意味を理解している。 (4)各種半導体の電気伝導の機構を理解している。 履修案内のカリキュラムマップを参照してください。 |
授業内容 |
第1回 導入:電気をイメージする 電気の可視化 第2回 電子の動きを理解する 第3回 電子にとっての位置エネルギーと力学的位置エネルギーの比較(1) 第4回 電子にとっての位置エネルギーと力学的位置エネルギーの比較(2) 第5回 固体における電気伝導 〜エネルギーバンドの形成〜 第6回 半導体はなぜ「半・導体」か? 第7回 半導体におけるキャリア生成の考え方 〜自由電子とホール〜 第8回 半導体における不純物とは? 第9回 真性、n型、p型各半導体のキャリア生成の考え方 第10回 固体結晶内におけるキャリア伝導の式 第11回 電磁気学の教えるところ ポアソン(Poisson)方程式 第12回 pn接合ダイオードとその電気特性 第13回 金属-半導体接触 第14回 バイポーラトランジスタとその電気特性 第15回 期末試験 |
履修条件・関連項目 |
本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと。 |
テキスト・教科書 |
初回講義において指示する。 |
参考書 |
大場他著:電気学会大学講座「電子物性基礎」電気学会編、 佐藤,越田著:「応用電子物性工学」コロナ社など、1回目の授業の説明を良く聞くこと |
成績評価の方法 |
期末定期試験により評価する。 |
教員から一言 |
本講義は、高校物理で学んだ基本的な内容からスタートして、数回すると急に難しくなるので、ちょっとでも疑問に思ったことは必ず質問して毎回理解するようにしておくこと。 |
キーワード |
金属,半導体,絶縁体,電気的性質,結晶構造 |
オフィスアワー |
オフィスアワー:毎週月曜日13:00から15:00まで。場所:5号館201号室 |
備考1 |
備考2 |
参照ホームページ |
開講言語 |
語学学習科目 |
更新日付 |
2019/05/24 22:23:01 |