電子デバイス｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

電子デバイス

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Electronic Device

授業コード　Class code

994345X

科目番号　Course number

43ELELD302

教員名

河原　尊之

Instructor

Takayuki Kawahara

開講年度学期

2024年度後期

Year/Semester

2024/Second semester

曜日時限

火曜4限

Class hours

Tuesday 4th Period

開講学科・専攻　Department

工学部　電気工学科

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

多くの産業分野にて応用広い材料技術に関する基礎事項取得も含め、関係する物理の纏めから始め固体物理学の基本を踏まえ、現在実用化のものから発展が続くナノ構造電子デバイスまで理解する。

目的　Objectives

発展著しい電子デバイスの先端技術を理解するに足る基礎知識、解析手法を習得する。

到達目標　Outcomes

・半導体の電子構造、電気伝導について定量的に議論できる。
・ナノ構造の電子物理、ＭＯＳトランジスタの特性について定量的に議論できる。
・メモリデバイス、スピントロニクスデバイス、量子コンピュータデバイスの特性の概略について議論できる。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/

履修上の注意　Course notes prerequisites

量子力学を履修しておくことが望ましい。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／プレゼンテーション　Presentation

-

準備学習・復習　Preparation and review

教科書の該当部分を事前に読んでおくこと。また、講義内容を十分復習すること。

成績評価方法　Performance grading policy

中間試験20%，期末試験80%により評価する。
共に対面で実施する。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

Y

書誌情報　Bibliographic information

矢口裕之著「初歩から学ぶ固体物理学」講談社

MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

古川静二郎・荻田陽一郎・浅野種正著「電子デバイス工学 [第2版] 」森北出版　
長谷川修司著「トポロジカル物質とは何か　最新・物質科学入門」講談社

授業計画　Class plan

１　　結晶構造、結合　　結晶構造、逆格子について学ぶ(教科書２章、３章)
２　　量子力学のまとめ　　量子力学の基礎について学ぶ(４章)
３　　統計力学のまとめ、結合　　統計力学の基礎、各種結合について学ぶ(５章、６章)
４　　格子振動、熱　　各モードや比熱について学ぶ(７章、８章)
５　　自由電子　　自由電子モデルについて学ぶ(９章)
６　　バンド理論　　バンド構造について学ぶ(１０章)
７　　電気伝導　　ドリフト電流、拡散電流などについて学ぶ(１１章)
８　　光学的性質　　物質中の電磁波、光吸収などについて学ぶ(１２章)
９　　磁気的性質　　磁気モーメント、強磁性などについて学ぶ(１３章)
10　　半導体、超電導　　構造の特性について学ぶ(１４章、１５章)
12　　ナノMOSトランジスタ　　量子力学的効果、ナノ構造、デバイスについて学ぶ
13　　様々な電子デバイス(1)　　メモリデバイスの概略について学ぶ
13　　様々な電子デバイス(2)　　スピントロニクスデバイスの概略について学ぶ
14　　様々な電子デバイス(3)　　量子コンピュータとそこでのデバイスの概略について学ぶ
15　　まとめ達成度評価試験と解説　　これまでの理解度を試験により評価する

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

会社員(電子デバイス・電子回路関係。BiCMOSデバイス、各種メモリ素子の開発に携わった経験から、電子デバイスの基礎と共にその実応用例を示しており、一部の講義資料はその当時に外部発表した内容を手直して紹介している）

教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

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授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

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