| １． |
授業目標 |
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電子デバイスの中核である半導体デバイスの物性を学ぶ。特に，半導体の代表的なデバイスであるＰＮ接合ダイオード、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳ−ＦＥＴなどの動作原理を理解し、半導体デバイスを含む電子回路の解析ができるようになることを目標とする。
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| ２． |
授業概要 |
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半導体の物性を理解するためには、量子力学が不可欠である。量子力学の考え方、シュレディンガー方程式など量子力学の基本的内容を説明する。それに基づいて、金属の電子状態、半導体の電子状態など電子物性について言及する。電子状態の統計的扱いとして、フェルミ−ディラック統計を導入し、またバンド理論による半導体の電気物性を説明する。ＰＮ接合ダイオードの動作原理、バイポーラトランジスタの動作原理、ＭＯＳ−ＦＥＴの動作原理について電子物性論の立場から講述する。
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| ３． |
準備学習（授業時間外の学習） |
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授業時間中に次の授業で必要となる内容のキーワードを示しますので、そのキーワードについて参考書やその他の資料で内容をよく調べるようにしてください。
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| ４． |
授業計画 |
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【第１回】物性の基礎（１） 量子力学のはじまり，量子力学の形成
【第２回】物性の基礎（２） 量子力学の基礎
【第３回】物性の基礎（３） シュレディンガーの波動方程式
【第４回】物性の基礎（４） シュレディンガーの波動方程式の解釈
【第５回】金属の電子状態 ポテンシャル箱内の電子
【第６回】量子統計（１） フェルミ−ディラック統計
【第７回】量子統計（２） フェルミ−ディラック統計
【第８回】バンド理論 エネルギーバンド
【第９回】半導体の物性 半導体の電子状態，電気伝導
【第10回】接合の物理 ＰＮ接合など
【第11回】接合ダイオード 接合ダイオードの動作原理
【第12回】バイポーラトランジスタ ＮＰＮトランジスタ
【第13回】電界効果トランジスタ ＭＯＳＦＥＴの動作原理
【第14回】フォトトランジスター
【第15回】まとめ
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| ５． |
成績評価の方法、基準 |
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学期末試験、演習、レポートにより評価を行う。授業時間数の３分の１以上欠席した学生には学期末試験の受験資格を与えないこともある。
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| ６． |
使用テキスト及び使用教材 |
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参考書として 小林敏志 ほか 『基礎半導体工学』 コロナ社
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| ７． |
その他 |
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