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開講学期 Course Start |
2012年度 後期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
情報電子工学系学科 電気電子工学コース 情報通信システム工学コース |
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対象学年 Year |
2 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
必修 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
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授業科目名 Course Title |
電子物性 |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
植杉克弘 |
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教員室番号 Office |
Y701 |
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連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5546 |
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連絡先(E-mail) |
uesugi＠mmm.muroran-it.ac.jp |
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オフィスアワー Office Hour |
月・水曜日 17時～18時 |
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授業のねらい Learning Objectives |
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． |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
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) 2. 固体内での電子の基本的振る舞いを理解し，説明できる．(理解力) 3. エネルギーバンド理論を理解し，金属と半導体の違いを説明できる．(理解力) 4. 半導体の基礎的な性質を理解し，電子デバイスの動作について説明できる．(理解力) |
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授業計画 Course Schedule |
総授業時間数（実時間）； 24 時間 1週目 シラバスの説明，電子物性の概要 p.1-5 （教科書） 2週目 結晶構造 p.5-13 3週目 格子振動 p.14-21 4週目 固体の熱的性質と古典的電子伝導モデル p. 22-34 5週目 量子力学の基礎，井戸型ポテンシャル p.35-39 6週目 トンネル効果 p.39-41 7週目 水素原子 p.41-44 8週目 中間試験，エネルギーバンド理論の概要 p.45-47 9週目 金属の電子密度分布 p.47-52 10週目 クローニッヒ・ペニーのモデル p.52-56 11週目 結晶内における電子の運動 p.56-60 12週目 金属，半導体，絶縁体のバンド構造 p.60-62 13週目 真性半導体 p.63-66 14週目 不純物半導体 p.66-74 15週目 ダイオードとトランジスタ p.74-80 16週目 定期試験 |
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教科書 Required Text |
「新版 電子物性」 松澤剛雄・高橋清・斉藤幸喜共著 森北出版 ISBN978-4-627-77202-1 |
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参考書 Required Materials |
「キッテル 固体物理学入門 第8版」 C.Kittel著（宇野ら訳） 丸善 ISBN4-621-07656-6 |
| 教科書・参考書に関する備考 | 教科書の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． |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
100点満点中60点以上が合格点である． 100点満点で定期試験50点，中間試験30点，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. 定期試験，中間試験，レポートにおいて論述問題を出題し，達成度を評価する． 目標2. 定期試験，中間試験，レポー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. 定期試験，中間試験，レポー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4. 定期試験，中間試験，レポートにおいて論述問題を出題し，達成度を評価する． |
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履修上の注意 Please Note |
①知識力，理解力の向上を目指すために，毎回レポートを課す予定である． ②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． ③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． ④再試験は原則として行わない．不合格者は再履修すること． |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
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． |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
この授業の単位履修は，本コースの学習・教育目標の 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 に対応している． |
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関連科目 Associated Courses |
この科目の履修にあたっては，基礎電磁気学（必修），電磁気学Ｉ（必修），電磁気学ＩＩ（必修）を履修しておくことが望ましい．今後の関連科目は，電磁気学ＩＩＩ（必修），電気電子材料（選択），半導体工学（選択），光エレクトロニクス（選択），無線伝送工学（選択）である． |
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備考 Remarks |