単位数: 2. 担当教員: 櫻庭 政夫, 岡田 健. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TEI-ELE328J.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
エレクトロニクスを支える電子デバイスの製作には、デバイスを構成する材料とその取扱いに関する知識が不可欠である。この授業では材料・プロセスに関する基礎を学ぶ。
２．概要
電子デバイスを構成する材料（金属、絶縁体、半導体）について、その物性をデバイス設計を考慮した材料設計の立場から学ぶ。さらに、デバイス構成に必要な金属材料、絶縁材料と半導体材料の関係並びにデバイス製作に必要なプロセスおよび評価技術、そしてそれらを支配する物理化学現象を学ぶ。
３．達成目標等
この授業では、主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・ エレクトロニクスに必要とされる材料物性を理解する。
・ 材料の創成並びに電子デバイス製作に用いられる物理化学現象とそれを評価する方法を理解する。
授業にはGoogle Classroomを利用します。Google Classroomにアクセスし、クラスコードを入力して下さい。講義資料はGoogle Classroomにアップロードします。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Purpose
To fabricate the electronic devices which support modern electronics, knowledge about materials of which the device is composed and handling method are indispensable. Basis on electronic materials and processing are learned in this lecture.
2. Outline
From a view point of material design which is utilized for device design, the following things are learned in this lecture:
(1) Physical properties concerning the materials of which the device is composed (metal, insulator and semiconductor).
(2) Relation between materials of metal, insulator and semiconductor for device design.
(3) Process and evaluation technique for device fabrication.
(4) Physicochemical phenomena which give influence on device performance.
3. Achievement targets
This lecture aims mainly to acquire ability to understand the following things:
(1) Material properties required for electronics.
(2) Physicochemical phenomena and their evaluation technique used for creation of new materials and electronic device fabrication.
Lectures are given online via Google Classroom. Please access to Classroom and input the code. Lecture notes are uploaded to Google Classroom.
この授業はエレクトロニクスに深く関連する材料・プロセス工学であるため、「量子力学」、「電子物性」、「半導体デバイス」、「電気・電子材料」を履修していることが望ましい。
Because this lecture deeply relates to electronics, it is desirable to take the other lectures of "quantum mechanics", "solid state physics", "semiconductor devices" and "electric and magnetic materials".
１．半導体材料プロセス工学の概要
２．不純物導入と拡散現象（１）
３．不純物導入と拡散現象（２）
４．表面吸着・反応
５．薄膜形成制御
６．微細パターン形成
７．エッチング（１）
８．エッチング（２）
９．半導体・電子材料
10．結晶、非晶質、欠陥、超格子
11．結晶・薄膜成長、
12．ナノ材料
13．物性評価（１）
14．物性評価（２）
15．物性評価（３）
1st; Introduction of semiconductor materials and processing
2nd; Doping and diffusion phenomenon (1)
3rd; Doping and diffusion phenomenon (2)
4th; Surface adsorption and reaction
5th; Control of film formation
6th; Fine pattern formation
7th; Etching (1)
8th; Etching (2)
9th; Semiconductor and elctronic materials
10th; Crystal, amorphous, defect and superlattice
11th; Growth of crystals and films
12th; Nanomaterials
13th; Material evaluation (1)
14th; Material evaluation (2)
15th; Material evaluation (3)
授業時間は限られているので、自主学習が重要になる。講義終了後は、講義ノートや配布資料による復習を行うこと。
The session time is limited and therefore self-directed learning is important. Students are required to review using a lecture notebook and handouts after the lecture.
合否を含む成績は、定期試験とレポートをもとに、総合的に評価する。
Students are comprehensively evaluated on a regular examination and a report.
必要に応じて、適宜、個別に。
Accordingly and individually as required.