電子・光材料学演習｜シラバス情報

授業コード

220542

オムニバス

科目名

電子・光材料学演習

科目名（英語）

Opto-electronic Materials Practice

配当学年

1年

単位数

2単位

年度学期

2025年度秋学期

曜日時限

土曜4限

対象学科

博前_環境

コース

科目区分

大学院科目

必選の別

選択科目

担当者

飯塚　完司

教室

実務家教員担当授業

授業の目的と進め方

　本講義は、電子材料の中でも最も重要であり、近年においても活発に研究が推進されている半導体材料について、主として実習や演習を通して理解することができる。半導体材料学は、コンピュータはもちろん、各種センサや発光・受光素子、耐環境素子等を開発または使用する上で必要不可欠な学問分野である。体験的な学びを展開することで、この分野の知識や技能が身に付く。

達成目標１

半導体の概要を理解し、pn接合、トランジスタの動作について説明できる。【30％】

達成目標２

半導体結晶やLSIの製造方法が身に付く。【20％】

達成目標３

光素子の概要を理解し、発光・受光素子の動作について説明できる。【30％】

達成目標４

光ファイバの原理や光素子製造全般に関する知識を得ることができる。【20％】

達成目標５

達成目標６

達成目標７

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

半導体素子（1）半導体の概要

【予習】主な半導体の物性値、および、テキスト89ペ
ージから90ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト102ページの演習問題　問1〜問4を行うこと。（1時間）

第２回

半導体素子（2）半導体の電気伝導

【予習】電子配置に関して復習し、テキスト91ページ
から93ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト102ページの演習問題　問5〜問8を行うこと。（1時間）

第３回

半導体素子（3）p型とｎ型半導体

【予習】原子のバンド構造に関して復習し、テキスト
94ページから95ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト103ページの演習問題　問9〜問12を行うこと。（1時間）

第４回

半導体素子（4）pn接合

【予習】不純物半導体に関して復習し、テキスト96ペ
ージから97ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト103ページの演習問題　問13〜問15を行うこと。（1時間）

第５回

半導体素子（5）トランジスタ

【予習】pn接合に関して復習し、テキスト97ペー
ジから101ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト103ページから104ページの演習問題　問16〜問19を行うこと。（1時間）

第６回

半導体素子の製造（1）シリコンの結晶成長

【予習】引き上げ法、および、テキスト105ページか
ら107ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト115ページの演習問題　問1〜問3を行うこと。（1時間）

第７回

半導体素子の製造（2）LSIチップの製造技術

【予習】回路パターン焼き付けの手順、および、テキ
スト108ページから111ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト115ページから116ページの演習問題　問4〜問7を行うこと。（1時間）

第８回

半導体素子の製造（3）化合物半導体

【予習】周期表に関して復習し、テキスト112ページから114ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト116ページの演習問題　問8〜問11を行うこと。（1時間）　

第９回

光素子（1）光素子用半導体材料

【予習】テキスト136ページから140ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト144ページの演習問題　問3〜問5を行うこと。（1時間）

第10回

光素子（2）発光・受光素子

【予習】テキスト140ページから143ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト145ページの演習問題　問6〜問10を行うこと。（1時間）

第11回

光素子（3）光学結晶材料

【予習】レーザの発振原理、および、テキスト127ペ
ージから129ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト132ページの演習問題　問9〜問14を行うこと。（1時間）

第12回

光通信用材料（1）光ファイバ

【予習】全反射、および、テキスト117ページから12
5ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト131ページの演習問題　問1〜問3を行うこと。（1時間）

第13回

光通信用材料（2）透明電極

【予習】電極材料、および、テキスト125ページから
126ページを予習しておくこと。（1時間）
【復習】テキスト131ページから132ページの演習問題　問4〜問8を行うこと。（1時間）

第14回

本講義のまとめ

【予習】本講義で扱った内容を見直しておくこと。（1時間）
【復習】各章末の演習問題をもう1回解き直すこと。（1時間）

課題等に対するフィードバック

提出された課題等は添削し返却します。内容を必ず復習してください。

評価方法と基準

授業中の課題への取り組み(30％)、レポート(70％)
授業に積極的に取り組み、指定された項目をまとめたレポートが提出されれば合格となる。レポート
の内容により評価(ＡＡ〜Ｃ)が決まる。

テキスト

澤岡　昭　『電子・光材料』　森北出版［ＩＳＢＮ: 978-4-627-77371-4］

参考図書

特になし

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

本講義では、「電子・光材料学特論」で講義した内容に関する実習や演習を行う。座学で学んだ半導体材料の基礎の復習から始まり、半導体材料の分類およびそれぞれの諸特性を扱う。また、半導体デバイスの作製方法や各種の評価方法についても説明を行う。そして、最新の電子材料や電子デバイスを教材
として取り上げ、化合物半導体を使つた電子デバイスの特徴が身に付くことを目的とする。

履修登録前の準備

学部時代に学んだ「電磁気学」、「ナノ材料プロセッシング」、「先端エレクトロニクス」の内容を良く復習しておくこと。