電子デバイスＩ（Fundamentals of Semiconductor Devices I）[2480]

＜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　電子と結晶
　　価電子と結晶、結合形式、単位胞と方位
第４週　エネルギー帯と自由電子
　　半導体・金属・絶縁物のエネルギー帯。
第５週　半導体のキャリア
　　真性半導体、n-型半導体、p-型半導体。
第６週　キャリア密度とフェルミ準位
　　多数キャリアと少数キャリア、外因性半導体のフェルミ準位。
第７週　半導体の電気伝導
　　ドリフト電流、拡散電流。
第8週　PN 接合とダイオード
　　整流特性、少数キャリアの分布と拡散長、電流・電圧特性。
第9週　ダイオードの接合容量
　　空乏層と空間電荷、接合容量と拡散容量。
第10週　バイポーラトランジスタ
　　動作原理、電流増幅率、接地形式と利得。
第11週　金属-半導体接触
　　ショットキィー障壁、オーミック接触。
第12週　MOSFET（電界効果トランジスタ）- I
　　MOSダイオード、蓄積、空乏、反転
第13週　MOSFET - II
　　MOSFETの構造と動作原理、エンハンスメント型、ディプレッション型、相互コンダクタンス

＜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＞

「電子デバイス工学」古川、萩田、浅野共著（森北出版2,000円）

＜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＞

講義終了後講師室で。

＜学生へのメッセージ＞

スライド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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