半導体デバイス工学ＩＩ（Semiconductor Device Engineering II）[1B15]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

半導体デバイスはIT社会を担う基本素子である。本講義では半導体デバイスIに続いて、液晶ディスプレイに使われているTFT、ディジカメに使われているCCDやフラッシュメモリ、携帯電話に使われているHEMTやHBTなど、最新のデバイスの概略を説明し、更に発光ダイオード、レーザ・ダイオード、太陽電池の原理、集積回路の概念と構造ついて講義をする。

＜授業計画＞

1。電荷結合デバイス（CCD：Charge Coupled Device）I --- 教科書6.1.3
　　CCDの動作原理；ディープディプレッションと信号の転送。CCDカメラの原理。
2。電荷結合デバイス（CCD：Charge Coupled Device）II --- 教科書6.1.3
　　動作原理、転送と界面準位の影響、埋め込みチャンネル、撮像でバイス。
3．CMOS、TFT、SOI --- 教科書6.4, 6.5
　　CMOS インバータ、BiCMOS、絶縁物上のMOSFET
4。MOSメモリの構造 --- 教科書6.6
　　メモリの原理。RAMとROM、DRAMとSRAM、
　　不揮発性メモリ、フラッシュメモリ。
5。マイクロ波デバイス
　　マイクロ波の基礎知識、トンネルダイオード
6。化合物半導体 --- 教科書9.3.1
　　化合物半導体の特徴、バンド構造、混晶半導体、
7。ヘテロ接合と超格子--- 教科書4.8
　　ヘテロ接合。超格子。modulation doping。
8。ヘテロ接合を用いたマイクロ波デバイスI; HBT --- 教科書5.4
　　注入効率とベース抵抗。ヘテロバイポーラ・トランジスタ。
9．ヘテロ接合を用いたマイクロ波デバイスII; MODFET --- 教科書7.3
　　二次元電子ガス。変調ドープトランジスタ
10。半導体の光物性
　　電子と光の相互作用：光の吸収、発光遷移
11。フォトニックデバイスI --- 教科書9.1、9.2
　　発光遷移と光吸収、発光ダイオード（LED）；赤外LED、
　　可視LED、青色LED
12．フォトニックデバイスII --- 教科書9.3
　　半導体レーザ (LD)。レーザ(LD)と発光ダイオード（LED）の違い。
13．フォトニックデバイスIII --- 教科書9.4、9.5
　　太陽電池。光検出器
14。集積回路
　　集積回路の概念とそのメリット。集積回路の限界。

＜成績評価方法及び水準＞

中間及び期末テストの結果による。BとC、CとDの境界については、出席点を考慮する。

＜教科書＞

半導体デバイス第2版--基礎理論とプロセス技術--　S.M.ジー著、南日、川辺、長谷川訳（産業図書；6600円）
世界的に名高い学部用半導体デバイスの教科書で、1985年に初版、2001年に大幅に改定された第2版が出版された。日本では2004年3月に第2版の翻訳が出版された。
半導体デバイスI、電子材料プロセス工学でも使用するので、3科目分とすれば必ずしも高くない。
企業の半導体技術者の多くも使っていると聞いている。

＜参考書＞

「半導体超格子入門」小長井誠著(倍風館)
その他講義中に紹介する。

＜オフィスアワー＞

新宿23階共同研究室：月曜---昼休み3限。
八王子5号館703号室：火曜日〜金曜日11時〜5時
質問は授業中随時。他に質問や相談があれば、e-mail：f-hasega@cc.kogakuin.ac.jpまで連絡のこと。

＜学生へのメッセージ＞

説明やOHP（主に教科書の図）が分からなければその場で説明を求め、質問すること。
質問がない場合は時々こちらから質問する。
図は教科書に載っていないものだけ配るので、出来るだけ教科書を買うこと。

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