科目名[英文名]
電気回路理論   [Theory of Electric circuits]
区分	工学部専門科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	2～4	開講時期	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	022473
責任教員 [ローマ字表記]
室尾 和之   [MUROO Kazuyuki]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

現代社会を支えるエレクトロニクスの基本知識は、あらゆる工学分野に必要であり、また、物理学の実験室においても頻繁に作製します。化学物理工学科カリキュラム中の科目として，本授業では、半導体における電子物性の基礎を紹介した上で、ダイオードやトランジスタの原理、オペアンプとフィードバックの理論について解説します。また、実際の回路設計の基本について解説します。 クラスコード：mpkifcl

到達基準

（１）半導体における電子状態の基本を学んだ上で、半導体素子（トランジスタ、ダイオードなど）の原理およびオペアンプとフィードバック理論を理解し説明できる。 （２）回路設計の基本を習得できるようになる（トランジスター回路・オペアンプ回路）。 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　線型素子と非線形素子、線形回路の復習 第２回　半導体とは？　（性質、種類、素子） 第３回　固体物理の基礎　（原子、分子、結晶の電子状態） 第４回　半導体の基礎　（構造、真性半導体、不純物半導体） 第５回　電気伝導　（ドリフトおよび拡散電流） 第６回　pn接合　（概念、バンド構造） 第７回　ダイオード　（概念、バンド構造、動作原理） 第８－９回　バイポーラトランジスタ　（概念、バンド構造、動作原理） 第１０回　オペアンプ（動作原理、フィードバック理論） 第１１－１２回　アナログ電子回路　（AC-DC電源回路、増幅回路、発振回路） 第１３－１４回　オペアンプ回路　（反転増幅器、非反転増幅器、微積分回路） 第１５回　まとめ

履修条件・関連項目

大学初級レベルの電磁気学、および交流電気回路の知識を前提として講義を進めます。 授業時間30 時間に加え、配布した講義資料や参考書を参照し、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

参考書を参照すること。 演習問題を配付する。

参考書

基礎電気・電子回路　高木亀一　オーム社 半導体デバイス入門　柴田直著　昭晃堂 エレクトロニクスの基礎　霜田光一等著　裳華房 基礎半導体工学（國岡昭夫、上村喜一著）朝岡書店 半導体デバイス　基礎理論とプロセス技術　S.M.ジィー著　産業図書 トランジスタ回路の設計（鈴木雅臣著）CQ出版社

成績評価の方法

第8回までのオンライン授業での各回のパフォーマンス(40%)および第9-14回部分の期末試験(30%)、数回のレポート（30%）

教員から一言

現代エレクトロニクスは、物理学の基礎研究により支えられています。２０世紀はじめの量子論誕生－＞固体電子論の確立－＞半導体物理学、そしてトランジスタの発明・高度化へと発展してきました。ただし、従来エレクトロニクスの延長線では集積化・高度化がそろそろ限界にきています。将来における全く新しいデバイス開発には、再び物理学の考え方、－－－つまり原理的なレベルから新しい概念を創出する基礎研究が必要になってきています。本講義では、可能な限り、「物理学が歴史的にどのように応用に結びついてきたのか」、「今後どういった方向性で新規デバイスを探索しているのか」、について紹介したいと思います。

キーワード

半導体、トランジスタ、アナログ回路、オペアンプ回路、フィードバック理論

オフィスアワー

可能な限りいつでも対応します。mail、クラスルームのストリームでの質問も可。

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

2021/12/24 17:17:49