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科目の基本情報

開講年度	2020 年度
開講区分	工学部電気電子工学科／総合工学科電気電子工学コース・専門教育

受講対象学生	学部(学士課程) : 3年次
選択・必修	選択選択科目
授業科目名	電子デバイス工学
	でんしでばいすこうがく
	Electronic Device Engineering
単位数	2 単位
ナンバリングコード	EN-EMAT-3

開放科目	非開放科目
開講学期	後期
開講時間	水曜日 3, 4時限
開講場所	工学部教室
担当教員	三宅　秀人（地域イノベーション学研究科，工学部電気電子工学科）
担当教員	MIYAKE, Hideto
SDGsの目標

学修の目的と方法

授業の概要	半導体工学で学んだpn接合に関する内容を踏まえ、金属-半導体接触や各種電子デバイス（バイポーラトランジスター，MIS構造，MOSトランジスタ、パワーデバイスなど）の動作原理と特性について学ぶ。また、半導体デバイスの作製技術（特に、ドーピング、熱酸化、リソグラフィ、エピタキシャル成長）についても学ぶ。
学修の目的	各種電子デバイスの動作原理と特性、半導体デバイス作製技術について知識を得る。
学修の到達目標	金属－半導体接触やpn接合を応用した電子デバイスの動作原理と特性、半導体デバイス作製技術について理解できる。 ★学習・教育目標：「基礎・専門知識」、「自主的継続的学習能力」、「制約下での仕事」
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標 ○ JABEE 関連項目学習・教育目標との関連：基礎・専門知識（0.8）、自主的継続的学習能力（0.1）制約下での仕事（0.1）　多面的な思考能力と素養：日本や世界各国の種々の時代や地域には、多様な考え方が存在していることを学び、様々な立場から互いの意見を尊重して相互に理解できる。【認知的領域】　技術者倫理：電気電子工学の基礎知識を身につけ、科学技術が社会や自然環境に及ぼす影響を理解し、責任ある技術者として行動できる。【情意的領域】　基礎知識と専門知識：数学、自然科学、情報技術、並びに電気電子工学に関する基礎及び専門知識を修得し、それらの知識を応用できる。【認知的領域】　デザイン能力・ものづくり能力：電気電子工学の基礎と専門知識を基にして、関連した情報の収集を図り、課題を解決する手法を提案でき、それに基づいて「ものづくり」を行える。【技能表現領域】　コミュニケーション能力：実験した内容や考察した内容、調査した内容を図、表等を利用して文書により表現し、他人に説明できる能力、討論を行える。専門とする分野の英語で書かれた文献について理解し、説明できる。【技能表現領域】　自主的継続的学習能力：電気電子工学に関連する種々の分野に関心を持ち、未知な分野が広がっていることを感じて、自主的、継続的な学習が必要であることを認識できる。【情意的領域】　制約下での仕事の推進・統括：電気電子工学分野の基礎に関する与えられた課題または自ら設定した課題について、計画的に物事を進め、期限までにまとめて報告書を提出できる。【認知的領域】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感 ○主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術　論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力　問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観半導体工学に関する専門知識、自主的に学ぶ能力を身につけましょう。
成績評価方法と基準	以下の方式で配点を行い，総合の60％以上を合格とする。定期試験：80％、レポート演習：20％ 5回以上欠席または遅刻の人は、不合格とする。
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 問題提示型PBL（事例シナリオ活用含）問題自己設定型PBL プロジェクト型PBL 実地体験型PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業改善の工夫	本講義では、半導体工学で学んだ半導体材料とその物性やpn接合をベースにして、金属－半導体接触やpn接合を応用した電子デバイスの動作原理と特性および半導体デバイス作製技術が学べるようにした。講義は教科書に沿って行うと共に、半導体技術に関連した研究開発の最先端情報を提供する。実際の半導体プロセス装置および半導体デバイスのサンプルを紹介する。演習についてはPBLチュートリアル教育を採用し、講義時間中の演習を通して学生自らが問題を解決する能力を養うようにする。
教科書	高橋清、山田陽一「半導体工学：半導体物性の基礎〈第３版〉」（森北出版
参考書	水谷孝「新インターユニバーシティ　電子デバイス」（オーム社），平松和政「新インターユニバーシティ　半導体工学」（オーム社）菅博，川端敬志，矢野満明，田中誠「図説　電子デバイス（改訂版）」（産業図書）
オフィスアワー	オフィスアワー：月曜日12:00-13:00（その他の時間については，訪問時間を電子メールにて尋ねてください。）教員室：　電子情報棟　1階1116室電子メールアドレス：miyake@elec.mie-u.ac.jp
受講要件
予め履修が望ましい科目	内容が連続している科目：半導体工学履修しておくことが望ましい科目：基礎物理学I，基礎物理学IIIA，基礎電磁気学及び演習，電磁気学I・II及び演習，材料科学，量子力学，固体電子工学，電子回路工学I，電気電子工学基礎実験
発展科目	光エレクトロニクス，高電圧工学，電気電子工学応用実験
その他	半導体は、エレクトロニクス技術を支える最も重要な材料です。材料系だけでなく、システム系の研究室での卒業研究を考えている学生も是非受講してください。なお、この授業を受けるためには、前期の半導体工学を受講することを強く勧めます。

授業計画

MoodleのコースURL

キーワード	pn接合，バイポーラトランジスタ，金属－半導体接触，MIS構造，電界効果トランジスタ，超高周波デバイス，パワーデバイス，デバイスプロセス，結晶成長，不純物拡散，リソグラフィ，結晶評価
Key Word(s)	p-n junction, Metal-Semiconductor Contact, MIS Structure, Field Effect Transistor, Super High Frequency Device, Power Device, Device Process, Crystal Growth, Diffusion of Impurity, Lithography, Crystal Characterization
学修内容	第１回　ガイダンス，電子デバイスの学び方第２回　1章　量子論入門第３回　2章　固体の帯理論第４回　3章　統計力学の基礎第５回　4章　半導体と電導機構第６回　5章　p-n接合第７回　5章　p-n接合第８回　6章　ヘテロ接合と金属-半導体接触第９回　7章　トランジスタと集積回路第10回　7章　トランジスタと集積回路第11回　8章　半導体の光学的性質第12回　9章　発光デバイスと受光デバイス第13回　9章　発光デバイスと受光デバイス第14回　10章　半導体の各種性質第15回　11章　量子効果デバイス、12章　21世紀のエレクトロニクス第16回　期末試験
事前・事後学修の内容	毎回の講義において、以下に示す予習・復習を行うこと予習：該当箇所について教科書を読んでおくこと。復習：講義内容や演習問題を復習すること。

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