学科

学年

 

 

E4

 

科目,

 分類

 

電子材料[電材]

Electronic Materials

 

講義,
必修

 

通年

2単位

 

 

望月 孔二

MOCHIZUKI Kouji

 

内容と目標

  トランジスタを作る材料がゲルマニウムからシリコンに変わることにより,トランジスタの特性は飛躍的に改善されたように,電気電子機器の性能は,回路素子の材料品目や,品質に大きく影響を受ける。 本科目では,電気電子工学で使われる材料に関して量子力学的立場から講義する。特に,通信機器・ コンピュータ等の性能に大きな影響を与える半導体材料について重点を置く。

教科書等

・武藤時雄編著, 杉原,後藤, 共著 OHM大学講座「電子材料素子」(オーム社)
・自作プリント

評価方法

試験と、適宜行なうレポートによる。

関連科目

物理,応用物理,化学,数学,応用数学,電磁気学

 

授  業  計  画

 第1 はじめに「なぜ電子材料か」, 電子材料の基礎   原子の構造

 第2 電子材料の基礎 固体の構造

 第3                シュレディンガー方程式

 第4                束縛された粒子

 第5                統計

 第6                エネルギー帯

 第7  試験

 第8  導電・抵抗材料 金属の導電,温度特性

 第9                 磁気抵抗効果,高周波効果

 10  半導体導入     半導体材料とその物性 - 概要

 11                 真性,p型,n型半導体とバンド構造

 12                 半導体のプロセス

 13  半導体物性     フェルミエネルギーとキャリア濃度の温度特性 真性半導体

 14                 フェルミエネルギーとキャリア濃度の温度特性 不純物半導体

 15  試験

 16                 光との作用

 17                 電流の流れ方とホール効果

 18                 少数キャリア連続の式 ()

 19  ダイオード     PN接合とダイオード

 20                 可変容量ダイオード

 21                 発光ダイオード,太陽電池,フォトダイオード

 22                 その他のpn接合素子

 23  試験

 24  他の半導体素子 バイポーラトランジスタ

 25                 FET

 26  磁性材料       磁気現象

 27                 インダクタンス素子,磁性素子

 28  誘電体材料     誘電現象

 29                 圧電効果,コンデンサ材料

 30  試験

 

 

  ()半導体内の電子の運動を教授する際は,計算機シミュレーションを各学生に体験させる。