開講学期 2008年度 後期
授業区分 週間授業
対象学科 電気電子工学科
対象学年 2
必修・選択 必修
授業方法 講義
授業科目名 電子物性
単位数 2
担当教員 植杉克弘
教員室番号 Y701
連絡先(Tel) 0143-46-5546
連絡先(E-mail) uesugi@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー 月曜日15:00〜16:30,火曜日12:30〜14:00
授業のねらい 本授業では,電子デバイス動作の基礎となる固体内での電子の振る舞いについて学ぶ.
到達度目標 次の項目の習得を目標とする.
1. 電子物性に関する基本的用語を理解し,使用する事ができる.(知識力,40%)
2. 固体内での電子の基本的振る舞いを理解する.(理解力,20%)
3. エネルギーバンド理論を学び,金属と半導体の違いを理解する.(理解力,20%)
4. 半導体の基礎的な性質を理解する.(理解力,20%)
授業計画 1週目 固体の結晶構造(1) 結晶の結合力,空間格子 pp.1-6(教科書)
2週目 固体の結晶構造(2) ブラベー格子,代表的な結晶構造 pp.6-13
3週目 固体の比熱 pp.14-30
4週目 古典的電子伝導モデル pp.31-37
5週目 量子力学の基礎(1) シュレディンガーの波動方程式,井戸型ポテンシャル pp.38-43
6週目 量子力学の基礎(2) トンネル効果 pp.43-49
7週目 金属自由電子 pp.50-58
8週目 中間試験
9週目 固体のバンド理論(1) 周期ポテンシャル pp.58-62
10週目 固体のバンド理論(2) 結晶内での電子の運動,正孔 pp.62-67
11週目 固体のバンド理論(3) 金属,半導体,絶縁体のバンド構造 pp.67-69
12週目 半導体(1) 真性半導体 pp.70-73
13週目 半導体(2) 不純物半導体 pp.73-76
14週目 半導体(3) キャリア pp.76-82
15週目 半導体(4) pn接合 pp.82-89
教科書及び教材 松澤剛雄・高橋清・斉藤幸喜共著「電子物性」森北出版 定価(2300円+税)
他に授業に使用する必要な資料は適宜プリントとして配布する。
参考書 C.Kittel著(宇野ら訳)「固体物理学入門 上」丸善 定価3,570円(税込) (図書館に所蔵あり)
花村榮一著「固体物理学」裳華房 定価2,520円(税込) (図書館に所蔵あり) 
成績評価方法 100点満点で,中間試験30点,期末試験50点,小テスト(またはレポート)20点の割合で評価する.各到達度目標の評価方法は,次のように行う.
目標1. 小テスト,中間試験,定期試験において論述問題と計算問題を出題し,達成度を評価する.
目標2. 小テストならびに中間テストにおいて論述問題と計算問題を出題し,達成度を評価する.
目標3. 小テストならびに期末試験において論述問題と計算問題を出題し,達成度を評価する.
目標4. 小テストならびに期末試験において論述問題と計算問題を出題し,達成度を評価する.
履修上の注意 @知識力,理解力の向上を目指すために,適宜小テストを行うことがあるので,十分復習しておくこと.
A授業中の質問は大歓迎.オフィスアワーなどでの質問も適宜受け付ける.
B授業の変更や緊急時の連絡は授業中または掲示板で通知をする.
C再試験は原則として行わない.
D不合格者は再履修すること.
教員メッセージ 電子デバイスの動作特性を理解するためには,固体内での電子の振る舞いを理解しておくことが大切です.電子物性を理解するには統計力学や量子力学などの基礎的な知識が必要なため,理解できない場合にはオフイスアワーなどを活用して質問に来てください.
学習・教育目標との対応 本授業は、「電気電子工学科の学習目標」の
 B.電気電子工学分野の技術の基礎となる知識を習得する
に主体的に関与する.
関連科目 この科目の履修は,物理学,解析,電磁気学Iを修得している事が望ましい.今後の関連科目は,3年次開講の電気電子材料,半導体工学である.
備考