電子物性｜シラバス情報

授業コード

510273

オムニバス

科目名

電子物性

科目名（英語）

Physical Properties of Electronic. Materials

配当学年

2年

単位数

2.00単位

年度学期

2025年度春学期

曜日時限

月曜2限

対象学科

基_電電,基_電情

コース

科目区分

専門科目

必選の別

選択科目

担当者

青柳　稔

教室

1-301

実務家教員担当授業

指導教員は、自動車用半導体のデバイスおよびプロセス、信頼性に関する実務経験がある。その経験を活かし電子物性に関しての基礎を授業で扱っている。

授業の目的と進め方

学生が電気電子材料および電子デバイスの基礎を理解するために必要な、電子の性質の基礎を理解する事を目的とする。なお、毎回、授業中に簡単な小テストをおこなう(これにより出席を確認する)。課題については、wordで作成し、そのPDFファイルをサポータル経由で提出してもらう。解答はサポータルにて公開する。

達成目標１

電子の電荷やエネルギー、熱のエネルギーについて説明できる　【15%】

達成目標２

電界や磁界中の電子の動きを計算する事ができる　【15%】

達成目標３

電子の拡散、ドリフトについて説明できる　【15%】

達成目標４

古典的な水素原子モデルについて説明できる　【10%】

達成目標５

シュレンディンガー方程式によりトンネル効果を説明できる　【10%】

達成目標６

フェルミ・ディラック統計について説明できる　【15%】

達成目標７

バンド理論について説明できる　【20%】

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

プレゼンテーション

実習

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

電子の基礎的な性質

原子の構造と静電誘導現象について説明できるように復習すること（３時間）

第２回

電子のエネルギー、熱エネルギー

電子のエネルギー単位、熱エネルギーに関して説明できること（３時間）

第３回

電界中の電子の運動

電界中の電子の動きに関して計算できるまで復習すること（３時間）

第４回

磁界中の電子の運動

磁界中の電子の動きに関して計算できるまで復習すること（３時間）

第５回

電子の拡散、ドリフト運動、抵抗率

電子の拡散現象、ドリフト現象に関して説明できること（３時間）

第６回

古典的な水素原子モデル、量子論の入り口

ボーアの水素原子モデルについて計算で示す事ができるようにすること（３時間）

第７回

量子論と周期律表

4つの量子数に基づいて、周期律表における元素の電子配置を説明できるようにすること（３時間）

第８回

シュレンディンガー方程式

電子の自由電子状態について説明できるようにすること（３時間）

第９回

トンネル効果

量子井戸の電子状態、トンネル効果について理解できるまで復習すること（３時間）

第10回

状態密度、フェルミ・ディラック分布

状態密度とフェルミ準位に関して説明できるまで復習すること（３時間）

第11回

結晶

結晶の分類方法と代表的な結晶構造に関して整理し説明できること（３時間）

第12回

周期ポテンシャル

周期ポテンシャルと禁制帯の発生に関して説明できるまで整理する事（３時間）

第13回

バンド理論

絶縁体、半導体、導体のバンド図を描けるようにすること（３時間）

第14回

総合復習

総合的に全体の整理をすること（３時間）

課題等に対するフィードバック

課題については、wordで作成し、そのPDFファイルをサポータル経由で提出してもらう。解答はサポータルにて公開し、必要に応じで解説をおこなう。　

評価方法と基準

期末テスト５０％、小テスト２０%、課題などの平常点３０％で総合評価する。
これらの総合点が60％においてC評価となる。

テキスト

奥村次徳　『電子物性工学』電子情報通信学会編　コロナ社　（2013年）[978-4-339-01850-9]

参考図書

青木昌治『電子物性工学 (電子通信大学講座 (6)) 』コロナ社（1964年）[978-4339000733]

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

専門基礎科目として、弱電系と強電系共通の専門基礎の科目である

履修登録前の準備

質点の力学について復習しておくこと。
電界と磁界、クーロン力とローレンツ力について復習しておくこと。