シラバス情報

教員名 ： 吉田 晴彦
授業科目名
半導体エレクトロニクス
(英語名)
Semiconductor Electronics
科目区分
ー
電気電子工学分野／知能情報分野共通科目
対象学生
工学研究科
学年
1年
ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ
HETMA5MCA1
単位数
2.00単位
ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の？から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。
授業の形態
講義 (Lecture)
開講時期
2026年度前期
(Spring semester)
担当教員
吉田 晴彦、中嶋 誠二
所属
工学研究科
授業での使用言語
日本語
関連するＳＤＧｓ目標
目標4／目標9
ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所
吉田(前半担当)：随時(メールによる事前連絡が望ましい)・B408研究室
中嶋(後半担当)：随時(電⼦メールにて予約することが望ましい)・B616研究室
連絡先
吉田(前半担当)：yoshida@eng.u-hyogo.ac.jp
中嶋(後半担当)：nakashima@eng.u-hyogo.ac.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標
二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。
学部DP
ー
研究科DP
1◎
全学DP
ー
教職課程の学修目標
ー

講義目的・到達目標
【講義目的】半導体デバイスの理解には固体物理を基礎とするバンド理論が重要となる。本講義ではバンド理論に基づき、半導体デバイスの基本であるｐ−ｎ接合における電子の動的振る舞いを論じることによって、電子デバイスと光デバイスの動作機構およびデバイスを有効に実現するために重要となる性能および信頼性上の問題点を明らかにする。
【到達目標】電子デバイス及び光デバイスの動作機構の物理的な理解及び半導体デバイスの微細化に関する課題を固体電子物性の視点で理解していること。
授業のサブタイトル・キーワード
講義内容・授業計画
【講義内容】
　半導体デバイスを固体物理の応用と捉える観点に立ち、そのデバイス動作の基となる物理を電子の波動論と統計力学に基づいて解説する。特に、ｐ−ｎ接合における電子の動的振る舞いを、固体電子物性の基礎から論じる。さらに、電子デバイスおよび光デバイス（太陽電池、フォトダイオ−ド、発光ダイオ−ド）の動作機構およびそれらを実現するために重要となる問題点について述べる。また、最先端のエレクトロニクスデバイスの動向や、その構造と動作原理についても言及する。
【授業計画】

第１回〜第８回（担当：吉田 晴彦）

第１回：エネルギーバンド構造

第２回：真性半導体と不純物半導体、キャリア密度

第３回：ドリフトと拡散、電流密度の式

第４回：キャリアの発生と再結合、連続の方程式

第５回：ｐ−ｎ接合のエネルギーバンド図と内部電位

第６回：ｐ−ｎ接合の空乏層の諸特性と容量−電圧特性

第７回：ｐ−ｎ接合の電流−電圧特性

第８回：バイポーラトランジスタ

第９回〜第１５回（担当：中嶋 誠二）

第９回：MOS構造と電界効果トランジスタ

第１０回：電子デバイス（ロジックデバイス）

第１１回：電子デバイス（メモリーデバイス）

第１２回：光デバイス

第１３回：半導体デバイスの微細化と性能向上

第１４回：半導体デバイスの微細化と信頼性上の課題

第１５回：微細化技術とその課題

対面・遠隔の別
対面
実施方法及び遠隔上限適用対象の別
・対面授業のみ
・遠隔授業単位上限の適用を受けない
生成ＡＩの利用
利用する場面を限定し許可
生成ＡＩ注意点
　⽣成AIの利⽤については担当教員の指⽰に従うこと。教員が認める範囲を超えて⽣成AIを利⽤したことが判明した場合は、単位を認定しない、⼜は認定を取り消すことがある。⽣成AIの出⼒した内容については、事実関係の確認や出典・参考⽂献を確認・追記することが重要である。
　⽣成AIの利⽤にあたっては『本学の教育における⽣成AIの取扱いについて(学⽣向け)』の記載内容について留意すること。
教科書
ユニバーサルパスポートで授業資料を事前配布
参考文献
半導体デバイス（S.M.SZE著、南日・川辺・長谷川訳、産業図書)
事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安
【予習】講義に際して指示する事前配布資料の読み込み（15h）及び空白箇所の書き込み（15h）
【復習】講義中に課したレポート（15h）、講義内容の理解を深め定着させるための授業資料の読み直し（15ｈ）
アクティブ・ラーニングの内容
授業中に質問スライドを入れ、その場で考えてgoogleフォームに回答してもらい、「考える」、「行動する」学びを促すようにしている。
成績評価の基準・方法
【成績評価の基準】
講義目的・到達目標に記載する能力（知識・技能、思考力等）の到達度に基づきS（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。
<!--[endif]-->【成績評価の方法】
講義中に課したレポートを基準として、受講態度（講義中の小テストや積極的な質問等）を含めて総合的に評価する。
課題・試験結果の開示方法
レポートは、原則講義中に解説し、講義中解説できなかったものは模範解答をユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って示す。
履修上の注意・履修要件
実践的教育
該当しない
備考
英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。