Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
32833:[2025 Spring]Semiconductor Technology (6T) 2025 Spring Mon4 College　of　Science　and　Engineering OKURA SHUNSUKE 2

Campus

BKC

Class Venue

Co-learning204

Language

日本語

Course Outline and Method

本科目では、結晶及び半導体の基礎、PN接合、MOSトランジスタの動作原理、を学ぶことを目的とする。
講義はシリコン半導体の基礎特性およびPN接合の特性を取り扱い、ＬＳＩで広く使用されるMOSトランジスタを主に述べる。

Student Attainment Objectives

半導体の特性を理解し、「集積デバイス工学」「電子情報工学実験II」等で学んでいく「集積回路（LSI)の構造・電気特性」を理解するための基礎を修得する
具体的には、下記を習得する。
- 半導体、および半導体のアプリケーションを説明できる
- 原子の結晶構造を説明できる
- 半導体のエネルギーバンド図を書くことができる
- PN接合のポテンシャル図を書くことができ、拡散電位や空乏層幅を計算できる
- MOSトランジスタの動作原理を説明し、電流-電圧特性を計算することができる。

Recommended Preparatory Course

高校レベルの物理を知識として必要とする

Course Schedule

Lecture/Instructor（When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
-

+R授業対象科目．第5, 9, 13回に+R授業を実施．詳細はmanaba+Rを参照．

1

半導体の歴史と半導体結晶

半導体とは，半導体の歴史，抵抗率と導電率

2

シリコン結晶

ミラー指数、シリコンウエハ、真性半導体、不純物半導体、キャリア

3

電磁界中の電子

等速円運動、原子の構造、クーロンの法則、光電効果

4

原子中の電子

水素原子のスペクトル、ボーアのモデル、量子状態、パウリの排他律、主量子数

5

固体中の電子＋第１回小テスト

シュレディンガーの波動方程式、エネルギー帯

6

固体のエネルギー帯

電子と正孔、ドナーとアクセプタ、多数キャリアと少数キャリア

7

キャリア密度と電気伝導率（１）

キャリア密度、状態密度関数、フェルミディラックの分布

8

キャリア密度と電気伝導率（２）

フェルミ準位、電子密度と正孔密度

9

有効質量と移動度＋第２回小テスト

移動度、抵抗率、拡散電流

10

PN接合（１）

ビルトイン電圧，空乏層，整流性，順バイアス，逆バイアス

11

PN接合（２）、MOS構造

降伏現象、空乏層幅、
MOS構造の電気特性、反転状態、しきい値電圧

12

MOSFET

NMOSとPMOS、MOSキャパシタ

13

光半導体素子＋第３回小テスト

エネルギーギャップと光、フォトダイオード

14

到達度確認テスト

テスト範囲は、全体．

Class Format

対面で実施します

Recommendations for Private Study

毎回，授業内容に沿ったドリルを出題するので，必ず復習を行っておくこと．

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)		 0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment　
(Evaluation of Everyday Performance in Class)		 100

1. ドリルによる取組み評価：毎週、計14回, 10%
2. 小テストによる理解度評価：計3回, 35%
3. 到達度確認テストによる全体的な理解度評価: 1回, 55%

Grade Evaluation Method （Note）

Advice to Students on Study and Research Methods

Textbooks

Title Author Publisher ISBN Code Comment
基礎電子工学(第2版) 藤本晶 森北出版 978-4-627-77432-2

Textbooks （Frequency of Use, Note）

Reference Books

Reference Books （Frequency of Use, Note）

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Other (Separate instructions will be provided)

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