山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

電子デバイス工学

近藤　英一

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

261205

前期

火

［概要］

☆キャッチフレーズ☆ 「お，おまえ機械系だけども電子もわかるのか！」というスキルをみにつけ，社会で差をつけよう，活躍しよう。 　電子デバイスを学ぶことは２つの点で重要です。 　まず，“機械（広い意味での）”を制御する電子回路の動作原理を理解するためです。現代の“機械”は電子回路とは不可分になっています。卒業研究や就職後，電子デバイスや回路を使ったり作ったり使ったりするための知識を身につけることは，機械・精密系技術者に必須で，同時に，学んでいない多くの機械系の者に対して将来優位に立てることになります。 　第二は，情報精密機器を製造する技術者（になる者）の基礎教養としてです。携帯電話やデジタルカメラに代表される情報精密機器産業は，現代日本産業の牽引力で，それを製造する業界は，Ｉコースの卒業生の大半の就職先でもあります。たとえば携帯電話の機能を考えてみましょう。通話は，音声を電波にのせ送信し，受信した電波をまた音声に戻すことです。そして液晶ディスプレイには情報が表示されます。多くの携帯電話にはCCDカメラが備わっています。そして，情報を処理するための回路を構成する多くの電子デバイスがあります。このように，電子デバイスは精密情報機器の核心ですから，その動作原理をじっくりと学ぶことができるのは大学時代の今しかありません。 　本講では，電子デバイス（固体電子工学）の基礎と特性・デバイス応用について講義します。デバイスを動作させるために必要な簡単な回路理論および電子回路についても取り扱います。

［具体的な達成目標］

以下について用語や数式を理解し標準問題集兼および授業中に出題する問題について独力で解けること。それらについて問う試験で６０％以上の得点が得られること。 　電源，キルヒホッフの法則，インピーダンスについて馴染んでいる 　原子の電子構造とエネルギー準位について説明できる 　エネルギーバンド図をもとに固体中のキャリアのふるまいについて説明できる 　固体中のキャリアのふるまいをもとに半導体の特徴を説明できる 　ｐｎ接合，ｐｎｐ（ｎｐｎ）接合のバンド図を描くことができる 　ダイオードとトランジスタの動作をバンド図に基づいて説明できる 　ｐｎ接合とダイオード，ダイオードの電流電圧特性図を読める 　ｐｎ接合をもとに，センサ類の動作原理を説明できる 　ダイオードやトランジスタがなぜ論理演算や増幅を行えるか説明できる

［必要知識・準備］

物理学I～III、応用物理学I～IIのうち、電磁気学、固体物理・材料物理、量子力学等に関する知識が必要である。 　機械・精密系の学生になじみが少ない分野なので，難しく感じるかもしれない。電子工学としてはごくごく初歩的な簡単な内容であるので，単に問題を解くのではなく概念を理解するようにこころがけること。

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	試験：期末期	40 %	到達目標　教育方法　に記載　中間試験以降の範囲
2	試験：中間期	40 %	到達目標　教育方法　に記載
3	平常点／受講態度	20 %	毎回の課題（小演習）の取り組み状況

［教科書］

情報系のための基礎回路工学, 共立出版, ISBN:432008599X

［参考書］

［講義項目］

１．ガイダンス，電子回路の基礎 ２，３．原子の電子構造 ４，５．固体中の電子のふるまい ６，７，ｐｎ接合とダイオード ８．中間評価（試験） ９，１０．ｐｎｐ接合とトランジスタ １１，１２．トランジスタの原理と静特性 １３．論理回路と増幅回路　 １４．その他のデバイス、電子デバイスを利用した各種機器 １５．期末評価（試験）

［教育方法］

教科書を用いた講義形式で行う。毎回小演習を行い，問題を独力で解く。ビデオによる周辺技術の紹介も行いたい。教科書には演習問題がないので，「標準問題集」を配布する。また，補助説明資料を配布するので教科書と同様に学習すること。

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

《機械システム工学科機械情報コース》
(B)工学のための基礎知識機械工学を学ぶ上で基盤となる数学、物理や化学などの自然科学と情報技術の基礎知識を習得し、これらを機械工学へ活用できる能力を身につける。	◎
(D）デザインとものづくり修得した機械工学の専門基礎知識を活用し、与えられた制約条件のもとでデザインやものづくりを合理的かつ効率的におこなう能力を身につける。	◎

［その他］

オフィスアワー　昼休み、月曜午後５--６時　A7-204教官室 特別試験の実施基準（本科目の基準） １）最終成績の平均点が７０点以下 　　かつ ２）対象者（５０点以上）が５名以上 理由：試験の難易度は年によって振れがありますし，学年によっても出来不出来は違います。ですから，平均点が低い場合には救済的に特別試験を実施します。その場合には対象者も当然多くなります。単に不勉強な少数の学生を救済するのでは一生懸命勉強した皆さんにも失礼にあたるとおもいまして。

[学生による授業評価アンケートに関する記述]

http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~kondoh/course_docs/evaluation.html 参照（学内のみアクセス可） わかりやすい，面白いという肯定的な評価が多く安心しました。また過去問題の公開は大変好評だったと思います。 気のついた要望と対応を列記します（対応済みのものを除く）。 教科書や問題集のどこをやっているのかわからない： 　わかりました。さらに配慮します。（気をつけてはいたのですが，教科書の棒読みでなくわかりやすい講義を心がけているのでその分教科書から離れてしまうのです。） 毎回の提出用の紙が軟らかすぎる： 　教室でアンケートをとった結果，現状でよいとうことになりました。 演習は問題集に即したものにしてほしい： 　配慮します デジタルハードウェアとの重複： 　昨年度もこの指摘があり，今年度は回路部分は大幅に減らしました。わかりやすい話を構成する必要から，完全に分離するのはなかなかむつかしいのです。要望に基づき今年度から前記後期に分けましたので，学習しやすいと思います。 教科書がよくない： 　う～～ん。実はあの範囲でさらに充実させると分量が多く大変なのです。それに高価ですし。教科書をさがしてくれませんか。 標準問題集・過去問の解答がほしい，もっとほしい： 　教室でみなさんとよく話し合った結果，略解ないし数値解をつけるということにして対応しました。 　わたしは，解答をつけてみなさんが講義に集中しなくなることをとても心配したのですが，独習していて求めた解があっているか確認したいという前向きな意見を尊重しました。 また以前中間試験の評価比重を高くしてほしいという意見がありましたので，対応しました。