電子デバイス (I64M)

日本大学理工学部

2020年理工学部シラバス - 電気工学科

設置情報

科目名	電子デバイス
設置学科	電気工学科	学年	3年
担当者	那須　秀行	履修期	後期
単位	2	曜日時限	土曜4
校舎	駿河台	時間割CD	I64M
クラス
履修系統図	履修系統図の確認
その他	実務経験のある教員による授業科目

概要

学修到達目標	産業において電子デバイス技術は非常に広範囲に展開されており，産業のインフラストラクチャから，我々の日常生活において欠かせないものとなっている．電気電子系エンジニアにとって電子デバイスの知識は不可欠であり，本講義においては，半導体デバイスの基礎から各種機能デバイスの動作原理と特性について学ぶ．また，電子デバイスを作製するための製造技術，さらに実際に使用するための実装技術についても学ぶ．
授業形態及び授業方法	板書および資料のプロジェクタによる投影を用いた講義形式をとる．企業における研究開発及び事業部門において製品開発を実施している経験に基づき，現在の技術動向や社会環境，さらには将来展望についても講義内で触れる．また，開発した製品の技術についても簡単に触れ，実物を見る機会を設ける．
履修条件	3年生以上は受講可能．半導体デバイスの基礎を履修していること，または半導体デバイスの基礎知識があれば良い．

授業計画

第1回	導入：学習の動機づけとして電子デバイスが使われる分野とアプリケーションについて講義し，半導体デバイスの基礎について復習を行う．【事前学習】シラバス確認およびCSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（60分）
第2回	半導体の基礎：量子力学の基礎，固体の電気伝導，エネルギーバンド，フェルミ準位等について講義を行う．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第3回	半導体の基礎：半導体材料，ドリフト電流と拡散電流，pn接合等について講義を行う．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習(60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第4回	半導体の基礎及びトランジスタの原理：pn接合半導体デバイス，トランジスタの種類について講義を行う．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第5回	トランジスタの原理：バイポーラトランジスタについて講義を行う．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第6回	トランジスタの原理：電解効果トランジスタについて講義を行う．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第7回	各種機能デバイス：SiCパワーデバイス，撮像・表示デバイス，電荷結合素子(CCD)/CCDイメージセンサ，液晶ディスプレイ(LCD)，有機ELディスプレイ，マイクロLEDディスプレイ等について講義を行う．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第8回	各種機能デバイス：センサデバイス，高周波デバイスについて講義を行う．第1回から第8回の理解度確認課題を出す．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習及び理解度確認課題の学習（300分）
第9回	集積回路：集積回路開発の成り立ち，集積回路の特徴と種類について講義を行う．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習(60分)【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第10回	集積回路：MOS論理回路，CMOS論理回路，メモリICについて講義する．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第11回	集積回路：集積回路の製造技術について講義する．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第12回	光デバイス：発光現象，吸収，自然放出，吸収，フォトダイオード，発光ダイオードについて講義を行う．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習（180分）
第13回	光デバイス：誘導放出，半導体レーザの発振原理，ダブルヘテロ結合，半導体レーザの材料及び製造工程について講義を行う．第9回から第14回の理解度確認課題を出す．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習及び理解度確認課題の学習（180分）
第14回	光デバイス：半導体レーザの直接強度変調，外部変調，面発光レーザ，光通信への応用について講義する．エレクトロニクス実装：半導体レーザを搭載した光モジュールを例にして，関連する実装技術について講義する．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習（60分）【事後学習】CSTポータルの講義資料および講義中に板書した内容の復習及び理解度確認課題の学習（180分）
第15回	総括：電子デバイスに関する基礎と応用に関する演習及び1時間の平常試験などを行い，講義の総括を行う．【事前学習】CSTポータルの講義資料の予習及び理解度確認課題の学習（240分）

その他

教科書	本講義では，電子デバイスの最新技術も踏まえ，基礎から応用まで広い範囲を網羅するため，教科書を使用せず，独自の講義資料を使用する．講義資料は原則として，講義の1週間前にポータルサイトにアップロードする．
参考書	木村忠正『電子デバイス』電子・情報通信基礎シリーズ朝倉書店 2001年第1版麻薪立男『超微細加工の基礎　電子デバイスプロセス技術』日刊工業新聞社 2001年第2版
成績評価の方法及び基準	定期試験の評価を60％，出席及び演習と課題の評価を40％とする．総合的な学業成績の査定を行う．
質問への対応	随時対応する．講義の後はオフィスアワーにて対応，または電子メールを利用する．
研究室又は連絡先	駿河台校舎タワースコラ１６１７室 Tel: 03-3259-0760 E-mail: nasu.hideyuki@nihon-u.ac.jp
オフィスアワー	土曜駿河台 16:40 ～ 18:10
学生へのメッセージ	産業における電子デバイスの応用範囲は非常に広く，講義では基礎知識を網羅する．興味があるデバイス技術については，別途教科書や学術論文を参照することを勧める．

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