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	022729
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。 ＊　2020/05/11追記 今年度は上記評価方法が実施できない可能性があります。現状ではその見通しが立っておりません。 今のところ、本学で、2020年7月2日（木）、7月3日（金）に実施予定の2021年度第３年次編入学「学力検査入試」の実施方法に沿って、試験を実施する予定です。 なお、今後の流行状況および社会情勢次第では、試験の日程変更（延期）、評価方法変更等の可能性もありますので、あらかじめご承知おき願います。

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

日本語

語学学習科目

更新日付

2020/05/11 9:01:30