科目名[英文名]
半導体薄膜工学特論   [Advanced Semiconductor Thin Films Engineering]
区分	前期課程科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	～	開講時期	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	1060503
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

現代の各種情報通信機器の心臓部である半導体デバイスについて、そのデバイス動作の基本概念を念頭に、各種半導体薄膜がどのような性質・特徴を有するのかを学ぶとともに、この分野の技術者・研究者として必要となるこれらを評価するための各種評価技術に関して、基本原理から使用法までを幅広く理解する。学部講義の「電子物性工学」、「電子デバイス」および「電子回路」等の基礎知識を有していることを前提に議論を展開する。

到達基準

各種半導体デバイスについての基本動作原理に関する知識を有していることを前提に、 それらの動作を決定している半導体デバイスの各物性値の意味を理解し説明できるようになる。 また、これら物性値を評価するための様々な評価技術に関して、その測定原理、データの解釈、評価結果のフィードバックの方法等を学び、理解する。 次世代半導体デバイス技術者に必要とされる上記スキルが身につく。

授業内容

第１回　技術者としての心構え：わが国のこれまでの技術進歩動向を踏まえ、技術者として必要と考えられる能力について私見を述べる。 第２回　各種半導体デバイスの動作（１）：半導体デバイスを構成している要素材料の各種物性値の意味を考える。 第３回　各種半導体デバイスの動作（２）：バイポーラトランジスタを中心とした半導体デバイスの動作原理を概説する。 第４回　各種半導体デバイスの動作（３）：ＭＯＳＦＥＴを中心とした半導体デバイスの動作原理について解説する。 第５回　各種デバイスの動作を決める要因（１）：半導体薄膜材料の各物性値が各種半導体デバイスの動作へ与える影響について考える。 第６回　各種デバイスの動作を決める要因（２）：金属・絶縁体薄膜材料の各種物性値が各種半導体デバイスの動作へ与える影響について考える。 第７回　評価技術一般論（１）：評価技術の基本となる各種用語の定義、その意味について解説する。 第８回　評価技術一般論（２）：評価を行う際の各種評価技術について入力種と出力種に分類し、各入力が物質引き起こす相互作用について述べる。 第９回　評価技術一般論（３）：入力種と物質との各種相互作用の結果得られる出力種と、その物理的意味について考える。 第１０回　評価技術とその実際（１）：各種薄膜評価に多用される電子入力－電子出力の系について、得られるデータとその物理的意味について解説する。 第１１回　評価技術とその実際（２）：電磁波入力－電磁波出力の系について、得られるデータとその物理的意味について解説する。 第１２回　評価技術とその実際（３）：電磁波入力－電子出力の系について、得られるデータとその物理的意味について解説する。 第１３回　評価技術とその実際（４）：イオン入力－イオン出力の系について、得られるデータとその物理的意味について解説する。 第１４回　半導体デバイスの評価技術（１）：各種半導体デバイスの電気的評価技術について解説する。 第１５回　半導体デバイスの評価技術（２）：電気的評価と物理・化学的評価についての考え方について解説する。

履修条件・関連項目

半導体デバイスの動作原理、特にエネルギーバンド図と電気特性との関連についての基礎知識があることが望ましい。

テキスト・教科書

教科書指定なし。

参考書

講義内容がまとまった参考書はあまりない。最近のトピックス、新しい技術等について説明する。 配付資料中の図表類の出典リストも配付するので参考にしてほしい。

成績評価の方法

課題についてのレポートにより評価する。

教員から一言

理解することの面白さをぜひ会得し、この分野の技術者・研究者として必要な能力を身に付けてほしい。

キーワード

半導体、デバイス、結晶構造、電子構造

オフィスアワー

月曜日１０:００〜１２:００、5-201

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

2022/03/04 9:17:19