科目分野	理工学部
選必区分	必修
担当教員 ［ローマ字表記］	直井　美貴, 上手　洋子, 岡村　康弘, 芥川　正武　[Yoshiki Naoi, Yohko Uwate, OKAMURA YASUHIRO, Masatake Akutagawa]
授業形態	実験

授業の目的

半導体デバイスの作製，半導体デバイスの応用領域となるアナログ電子回路とディジタル回路の設計と製作を行い，半導体デバイスからその応用回路までの電子工学に関する専門分野間の関係をつかむと共に，半導体デバイス，アナログ電子回路，ディジタル回路に関する理解を深める．

授業概要

物理の基本法則を基に設計された半導体デバイスからその応用回路までの電子工学に関する専門分野間の関係をつかむと共に，半導体デバイス，アナログ電子回路，ディジタル回路に関する理解を深めることを目的とする。そのため，半導体デバイスの試作とその試作したデバイスの特性評価，半導体デバイスの入出力特性から得られる回路モデルを用いたアナログ電子回路設計および設計回路の作製とその特性測定，FPGAプログラミングを用いた論理回路合成によるディジタル回路設計に関する実験を行う。

到達目標

1.半導体デバイスの試作とその試作したデバイスの特性評価を通じて，半導体プロセスの基本的原理の理解し，プロセス上の問題点の改善策の提起能力を養う．またデバイスの基本動作原理を理解する．
2.半導体デバイスの入出力特性から得られる回路モデルを用いたアナログ電子回路設計法を理解し，設計した回路の作製とその特性測定を通して，アナログ電子回路のもの作りを体験する．
3.ディジタルICの動作特性を理解し，FPGAプログラミングによる論理回路合成を通してディジタル回路設計手法を習得する．

授業計画

第１回：オリエンテーション(概要説明)
第２回：半導体を用いた発光・受光素子の試作とその特性評価:概要説明
第３回：〃 :実験(1)-クリーンルームプロセス，真空蒸着による薄膜形成
第４回：〃 :実験(2)-熱拡散によるオーム性接触形成，配線実装
第５回：〃 :実験(3)-試作デバイスの電気・光学特性評価
第６回：〃 :学生によるブリーフィングと教員によるインタビュー
第７回：光通信アナログ電子回路の設計・製造・検査:概要説明
第８回：〃 :実験(1)-回路のブレッドボードによる試作
第９回：〃 :実験(2)-回路のプリント基板への実装・検査
第１０回：〃 :実験(3)-回路シミュレータを用いたアナログ電子回路の設計
第１１回：〃 :学生によるブリーフィングと教員によるインタビュー
第１２回：ディジタルICの静特性，動特性の測定実験およびFPGAプログラミング:概要説明
第１３回：〃 :実験(1)-ディジタルICの静特性，動特性の測定実験
第１４回：〃 :実験(2)-FPGAプログラミング(サンプル回路の製作)
第１５回：〃 :実験(3)-FPGAプログラミング(回路設計および製作:自由課題)
第１６回：〃 :学生によるブリーフィングと教員によるインタビュー

教科書

実験指導書および「電子回路基礎」，「パルス・ディジタル回路」，「半導体工学基礎」で使用した教科書

キーワード

半導体デバイス, アナログ電子回路, ディジタル電子回路