電子デバイス工学Ｉ（Electron Devices I）[2456]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

　情報通信では信号の変調、増幅、伝達、検出が必要である。これらの用途には必ずダイオードやトランジスタなどの能動素子が必要である。
　この授業のねらいは、情報通信の学生にも、トランジスタ（MOSFETもトランジスタの一種）によって、どうして信号の増幅が出来るのか、トランジスタはシリコンで出来ているが、トランジスタがどうしてそのような動作をするのかを理解して貰うことである。
達成目標
（１）信号の増幅とはどのようにして行われるか。
（２）トランジスタでどうして増幅が出来るのか。
（３）トランジスタが動作するには、n 型、p 型半導体が必要だが、これらはどのようにして作ることが出来るのか。
　を理解すること。

＜授業計画＞

第１週　信号の変調、増幅、検波
　　アナログとディジタル、利点と難しさ。
第２週　トランジスタによる増幅の動作
　　電流‐電圧特性、電流増幅、電圧増幅、トランジスタのダムによるモデル
第３週　固体結晶内の電子
　　結晶構造、エネルギー帯構造、有効質量、正孔
第４週　半導体内電子の伝導現象I
　　金属、半導体、絶縁体、真性半導体、不純物半導体
第５週　半導体内電子の伝導現象II
　　キャリア数とフェルミ準位、キャリアの移動度
第６週　半導体ダイオード I
　　pn接合、平衡状態、非平衡状態
第７週　半導体ダイオード II
　　pn接合ダイオードの静特性、小数キャリアの分布と電流-電圧特性、
第8週　バイポーラトランジスタ I
　　構造と動作原理、少数キャリアの分布と端子電流
第9週　バイポーラトランジスタ II
　　動特性；交流電圧・電流特性、小信号等価回路、高周波特性
第10週　電界効果トランジスタI： MOSダイオード
　　金属-絶縁物-半導体（MIS又はMOS）構造の性質、静電的に誘導される電荷
第11週　MIS電界効果トランジスタII: MOSFET
　　構造と基本特性、エンハンスメントおよびディプレッションモード、CMOSの構造と原理
第12週　その他の電界効果デバイス I：金属-半導体（ショットキー）接触
　　ショットキーダイオードの整流特性、化合物半導体
第13週　その他の電界効果デバイス II:マイクロ波デバイス
　　ヘテロ接合、高電子移動度トランジスタ、

＜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、出席点を考慮し、欠席1回は1点減点、即ち5回欠席した場合、65点取らないと合格にならない。

＜教科書＞

「電子デバイス工学」佐々木昭夫編著（昭晃堂3,500円）
第1,2週はアナログ電子回路の授業で使う、下記教科書を併用する。
「アナログ電子回路」大類重範著、日本理工出版会

＜参考書＞

「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）

＜オフィスアワー＞

火曜日〜金曜日：午前10時半〜午後5時半。八王子5号館703号室。但し大学院授業、会議等で居ない場合もあるので、出来るだけ予めメールで連絡のこと(e-mail: f-hasega@cc.kogakuin.ac.jp)

＜学生へのメッセージ＞

パワーポント用図面は主に教科書のものを使うので、教科書を買うこと。
説明やOHP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。

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