半導体材料 B (4080)

クラス基本情報

科目区分 専門科目 教職科目 理科
単位数 1 選択・必修・自由 選択
授業形態 講義 主な使用言語 英語
開講時期 履修登録システム 使用する
履修登録期間 2018/10/02~2018/10/16 履修取消期限 2018/11/20

教育プログラム別の履修区分

プログラム名 IS CB BS BN MS CP DS
履修区分
コア科目 C
履修方法 ・基盤科目及び専門科目から12単位以上履修すること。
・物質理工学プログラムでは、コア科目である「『現代固体物理学、現代半導体物性』の組合せ」又は「『有機反応化学、反応解析化学』の組合せ」のうち、いずれかの組合せを選択履修すること。加えて、同じくコア科目である「生体材料化学」、「半導体材料」、「光電子工学」及び「有機・高分子化学」から2科目以上を履修すること。

授業科目概要

担当責任教員 浦岡 行治
担当教員 浦岡行治、石河泰明
教育目的/授業目標 様々な半導体材料の電気的性質や光学的性質の基礎を学びながら、その応用としてのデバイスの動作原理や作製方法について習得する。
指導方針 半導体の基礎的な物性および絶縁体/半導体、金属/半導体など各種接合界面の電子物性を概説しながら、それを応用したデバイスの動作原理、作製プロセス技術(微細加工技術)について習得する。また、その電子デバイスの作製に用いられる様々な機能性材料について、その物理的性質、電気的な性質について、最先端の研究成果もまじえて、詳しく解説する。

授業計画

回数 日付 [時間] テーマ 内容
1 11/13 [2] 半導体材料の基礎物性 抵抗率など半導体材料に特徴的な基礎物性について、バンド構造を用いて概説する。p型、n型半導体におけるキャリアの振舞いについて解説する。
2 11/20 [2] P/N接合理論 P/N接合におけるキャリアの振る舞い、ポテンシャル分布について解説する。
3 11/29 [2] 金属/半導体 (ショットキー接合) 理論 金属の仕事関数の違いによるショットキー障壁や整流性について解説する。
4 12/3 [3] MOS(金属/絶縁膜/半導体)接合理論 MOS接合における蓄積、空乏、反転現象について解説する。
5 12/7 [5] 半導体材料の電気伝導 半導体材料の電気伝導を決定する要因について解説する。
6 12/11 [3] MOS電界効果トランジスタの動作原理 MOS接合を利用したトランジスタにおける動作原理(入力特性、出力特性)について解説する。
7 12/13 [3] 半導体材料 MOSトランジスタを作製するための基礎的なプロセスフロー(酸化、拡散、微細加工等) について解説する。特に、シリコン薄膜や酸化物半導体材料に焦点をあてて、その材料の持つ特徴と電気特性について説明する。
8 12/18 [3] 絶縁膜材料 MOSトランジスタを作製するための基礎的なプロセスフロー(酸化、拡散、微細加工等) について解説する。特に、高誘電体材料は強誘電体材料に焦点をあてて、その材料の持つ特徴と電気特性について説明する。

授業日程

回数 日付 時間 講義室 備考
1 11/13 2 F106
2 11/20 2 F106
3 11/29 2 F106
4 12/3 3 F106
5 12/7 5 F106
6 12/11 3 F106
7 12/13 3 F106
8 12/18 3 F106

テキスト・参考書

テキスト ・松波 弘之著 「半導体工学」(昭晃堂)
 ・必要に応じてプリントを配布する。
参考書 ・塩嵜忠著「電気電子材料」 共立出版

その他

履修条件 特になし
オフィスアワー Eメールで連絡の上、日時を決める
成績評価の方法と基準 ・5段階(秀・優・良・可・不可)で評価する。
・試験とレポート等で評価を行う。
・半導体工学における幅広い基礎知識を習得することを基準とする。
関連科目 特になし
関連学位 理学、工学、バイオサイエンス
注意事項 特になし

授業関連URL



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配布資料

  資料名 備考 公開期限
講義資料 2018/12/19 学内専用
Semi.mater.B.4_1203_slide 2018/12/28 学内専用
Semi.mater.B.5_1207_slide 2018/12/28 学内専用
Semi.mater.B(6)_1211_slides 2019/01/09 学内専用
Semi.mater.B(7)_1213_slides 2019/01/09 学内専用
Semi.mater.B(8)_1218_slides 2019/01/09 学内専用