物理工学輪講２Ａ

Seminar on Applied Physics 2A

998E778

84GRRES602

鄭　雨萌、木下　健太郎

Kentaro Kinoshita

2024年度前期

First semester, 2024

集中講義

Intensive lectures in the first semester

先進工学研究科　物理工学専攻

Department of Applied Physics, Graduate School of Advanced Engineering

2.0単位

講義

Lecture

英語　English／-

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

半導体デバイスと機能性材料に関する理論的な取り扱いをテキストや論文の批判的読解を通じて学ぶ．

Learning semiconductor devices and functional materials through critical reading of papers and texts.

半導体デバイスと機能性材料を取り扱う際に必要となる基礎的な理論物理学的手法を理解する．またテキストおよび参考資料の輪読・発表を通して論文読解能力やプレゼンテーション能力，英語能力をに身につける．更にこれらの実地的な技能を身につけることで，自然科学者としての倫理観や態度に関しても身につける．本講義は本専攻のディプロマポリシー「物理学の基礎あるいはその応用分野において高度な専門的学識と研究能力を持つことで、その分野の諸問題を解決できる能力」「物理学の重要性と応用の可能性を認識し、これを人間性豊かな教養と高い倫理観に基づいて社会に普及、教授できる能力」「専門分野及び関連する分野における諸問題に対処することができるような、国際的な視点と対話能力」を身に付けることに相当する科目である．

Students will learn basic theoretical knowledge in semiconductor devices and functional materials. Students will alsolearn practical knowledge for these fields through presentations of the written texts. Finally, students will gain attitudes asan independent researcher in applied physics.

1.半導体デバイスや機能性材料について(1)-(3)ができるようになる．
(1) 半導体物理、固体物理の知識に基き、半導体デバイスの動作特性及び機能性材料の物性を予想し、制御方針を立てることができる。
(2) 半導体プロセスを用いて微細デバイスを形成し、科学的に信頼性を評価・保証することができる。
(3) 電気化学の知識に基づき、拡散デバイス・材料を設計することができる。
2. 日本語、英語を問わず文章及びプレゼンテーションにより、自身の研究成果を発信することができる．

1. You will be able to do (1)-(3) for semiconductor devices and functional materials:
(1) Based on the knowledge of semiconductor physics and solid-state physics, you are able to predict the operatingcharacteristics of semiconductor devices and the physical properties of functional materials, and form plans to controlthem.
(2) You are able to form micro-devices using semiconductor processes and scientifically evaluate and guarantee theirreliability.
(3) You are able to design diffusion devices and materials based on the knowledge of electrochemistry.
2. You can make others understand the significance of your research results in writing and speaking in both Japanese andEnglish.

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/​​​

７割以上の出席は必須である．また, 各自発表の準備および復習を行うこと．

Attendance more than 70 % is required.

ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation／反転授業　Flipped classroom／-

-

各回毎に準備学習・復習については指示する．

Follow instruction in lectures for preparation and review of the contents.

輪読の担当時の発表および質疑の参加態度により評価する．

Grading is based on presentations in a seminar, as well as participation to discussion.

・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

N

・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
　
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook salessite) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

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/

授業中に適宜指示する．

Course material will be announced in lectures.

[1-3] 半導体物理、固体物理の復習：状態密度とバンド構造
[4-6] 半導体デバイスの基礎：pn接合とショットキー接合
[7-9] メモリデバイスの基礎：従来メモリと新規メモリの動作原理
[10-12] 半導体プロセスと信頼性物理：フォトリソグラフィ技術とワイブル解析
[13-15] 電気化学の基礎：電気化学的拡散現象と電気化学的分析手法の理論

[1-3] Basic semiconductor physics and solid-state physics : density of states and band structure
[4-6] Basic semiconductor devices : pn junctions and Schottky junctions
[7-9] Basic concepts of memory devices : Operating principles of conventional and new memory devices
[10-12] Semiconductor process and reliability physics : photo-lithography and Weibull analysis
[13-15] Basic electrochemistry : electrochemical diffusion and theory of analytical electrochemical techniques

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Mathematica／MATLAB/Simulink／COMSOL Multiphysics

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金曜２限

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N