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授業概要
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現代の私たちの生活は高度な電子技術によって支えられている。電子技術の根本は電子の運動を制御することにあり，その制御を可能にしている物質の代表が半導体である。半導体のミクロな世界では，２種類のキャリア（電子と正孔）が主役となって電荷を運ぶ。キャリアは電場や磁場と相互作用し，光子を放出（吸収）して消滅（生成）する。キャリアの密度は温度と半導体に含まれる不純物の密度に大きく依存する。半導体を性質の異なる半導体や金属と接触させるとことで様々な働きをする半導体デバイス（素子）を創り出すことができる。
この講義では基本的な半導体の物性を学び，半導体デバイスの働きを量子力学と物性物理の立場から理解する。
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到達すべき
目標
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・半導体の電子構造やキャリアの物理的特性を説明できる。
・ｐｎ接合とその基本的性質についてバンド図と数式を用いて説明できる。
・バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタの特性を説明できる。
・光電デバイスの動作原理を説明できる。
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授業計画と
準備学習
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第１部
10/2 半導体の応用例と物性物理の復習
10/16 真性半導体
10/23 不純物半導体
10/30 電子と正孔・熱電効果
11/6 半導体における電気伝導
11/13 ホール効果と移動度
11/20 ドリフト電流と拡散電流
11/27 中間試験
第２部
12/4 pn 接合とエネルギーバンド
12/11 pn 接合の電流-電圧特性
12/18 バイポーラトランジスタ
12/25 金属―半導体接合
1/15 電界効果トランジスタ
1/22 光電デバイス１
1/29 光電デバイス２
期末試験
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授業の特色
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学生のアク
ティブ・ラー
ニングを
促す取組
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使用言語
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TA，SA配置
予定
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基盤的能力
専門的能力
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授業時間外
の学習
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授業中に各自が作成した授業ノートを次回授業までに見直し復習すること。
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成績評価の
方法
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到達度評価
の観点
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テキスト
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No
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書籍名
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著者名
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出版社
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出版年
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ISBN/ISSN
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1.
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『半導体デバイス』
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松波弘之、吉本昌広
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共立出版
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テキスト
(詳細)
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教科書を購入することを勧めるが、毎回講義ノートをAIMSにアップロードする予定である。
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参考文献
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No
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書籍名
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著者名
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出版社
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出版年
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ISBN/ISSN
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1.
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『半導体工学-半導体物性の基礎-』
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高橋清、山田陽一
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森北出版
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2.
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『半導体デバイスの物理』
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浜口智尋、谷口研二
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朝倉書店
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参考文献
(詳細)
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担当教員実
務経験内容
または実践
的教育内容
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実践的授業
内容等
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備考
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※物性物理学を履修していることが望ましい。
授業の実施形態：原則「対面授業」を行う。
ただし、事情により「遠隔授業」を行う可能性がある。
各回講義前に事前にAIMS-Gifu を確認すること。
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