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授業科目区分	科目名	単位数	科目コード	開講時期	履修方法
専門教育課程専門科目専門	光・電子デバイス工学 Opto Electronic Devices	2	E636-01	2024年度６期（後学期）	修学規程第4条を参照

担当教員名
山口　敦史＊、森　貴之

＊印は、実務経験のある教員を示しています。

授業科目の学習・教育目標

キーワード

学習・教育目標

1.CMOSデバイス 2.大規模集積回路(LSI) 3.発光ダイオード 4.レーザダイオード 5.太陽電池

今日の情報化社会、AI技術を支える基盤技術である光・電子デバイスについて学ぶ。具体的には、電子デバイスとして、ＣＭＯＳ、論理集積回路、メモリ集積回路、個別半導体素子を学ぶ。光デバイスとしては、ＬＥＤ、半導体レーザ、受光素子、撮像素子などを学ぶ。物性工学、半導体工学に続く科目ではあるが、最先端デバイスを紹介する科目であるため、本科目を先取り履修後に、物性工学、半導体工学で基礎を学ぶことも可能である。

授業の概要および学習上の助言

今日の情報機器，通信機器などエレクトロニクス機器の基盤技術である光・電子デバイスについて、今日使われている主要なデバイスについて、その基本構造、動作原理などの基礎的な側面と最近の状況を学ぶ。具体的には、以下を予定している 1. 大規模集積回路(LSI) 　　 1.1 CMOS構造と特性 5. 光デバイス　 1.2 大規模集積回路（LSI) 5.1 半導体の光学的性質 1.2.1 Scaling則と集積回路の進展 5.2 発光デバイスと受光デバイス 1.2.2 論理集積回路 5.2.1 発光ダイオード　　　1.2.3 メモリー集積回路 5.2.2 レーザダイオード 1.3 集積回路の製造プロセス 5.2.3 太陽電池　 1.4 集積回路の設計技術　 5.2.4 オプトエレクトロニクス 2. 通信用高速デバイス 3. センサーデバイス 4.　パワー半導体また、半導体デバイス製造会社の工場見学も行う予定である。

教科書および参考書・リザーブドブック
教科書：指定なし参考書：指定なしﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：指定なし

履修に必要な予備知識や技能
「電子工学」、「物性工学」、「半導体工学」の受講を前提とするが、本科目は最先端デバイスを紹介する科目であるため、本科目を「先取り履修」した後に、「物性工学」「半導体工学」で基礎を学ぶことも可能である。

学生が達成すべき行動目標
No.	学科教育目標（記号表記）
①	L	CMOSの構造、及び、特性を説明できる
②	L	論理集積回路、メモリ集積回路の種類と構造を説明できる。
③	L	集積回路の製造工程（プロセス）と設計技術の概要を説明できる。
④	L	通信用高速デバイス、センサーデバイスについて概要を説明できる。
⑤	L	発光ダイオード、レーザダイオードの構造、特徴を説明できる。
⑥	L	太陽電池、オプトエレクトロニクスの概要を説明できる。

達成度評価
				評価方法
				試験	クイズ小テスト	レポート	成果発表 (口頭・実技)	作品	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	40	40	20	0	0	0	0	100
指標と評価割合	総合評価割合		40	40	20	0	0	0	0	100
	総合力指標	知識を取り込む力	20	25	5	0	0	0	0	50
		思考・推論・創造する力	15	10	10	0	0	0	0	35
		コラボレーションとリーダーシップ	0	0	0	0	0	0	0	0
		発表・表現・伝達する力	0	0	0	0	0	0	0	0
		学習に取組む姿勢・意欲	5	5	5	0	0	0	0	15

※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。

評価の要点
評価方法	行動目標		評価の実施方法と注意点
試験	①	レ	試験（４０％）の評価：　「光デバイス」と「電子デバイス」の各々について、達成度を確認するための試験を実施する。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥	レ
クイズ小テスト	①	レ	小テスト（４０％）の評価：　出題範囲を決めて数回の小テストを実施する。小テストでは、提出されたレポートの理解度を確認する問題も出題する場合がある。また、授業中に予告なく、小テストを実施する場合がある。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥	レ
レポート	①	レ	レポート(２０％)の評価：　演習課題に関するレポート、数式の導出についての課題のレポートなどの結果をもって評価する（数回程度）。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥	レ
成果発表 (口頭・実技)	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
作品	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
ポートフォリオ	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
その他	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥

具体的な達成の目安

理想的な達成レベルの目安

標準的な達成レベルの目安

① CMOSの動作原理、微細化の課題、その対応が説明できる。 ② 論理LSI,各種メモリLSI含め各種集積回路の構成、最近の技術状況を説明できる。 ③ 集積回路の製造プロセス、設計技術について概要と最近の技術状況を説明できる。 ④ 通信用高速デバイス、センサーデバイスの概要と最近の技術状況を説明できる。 ⑤ 発光デバイスの構造、特徴、さらに、最近の技術状況を説明できる

① CMOSの構造と特性を説明できる。 ② 集積回路とは何かを説明できる。 ③ 集積回路の基本的な製造プロセス、設計技術の概要を説明できる ④ 通信用高速デバイス、センサーデバイスの概要が説明できる。 ⑤ 発光デバイスの構造、特徴が説明できる。

ＣＬＩＰ学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では：「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、ＧｏｏｄＷｏｒｋ！」：のようなプロセス（一部あるいは全体）を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。

授業明細
回数	学習内容	授業の運営方法	学習課題予習・復習	時間：分※
1	・最近の情報機器、電気電子機器で使われる日光・電子デバイスの状況を紹介し、この授業の学習意義及び学習内容（授業の進め方）を理解する。	オリエンテーションを実施する。	・パワーポイントを使用する場合は、使用する図面を事前に学生ポータル配信システムで公開しているので予習・復習に利用して下さい。・次回の範囲の予習をする。	200分
2	CMOS構造と特徴 Scaling則と集積回路の進展	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
3	論理集積回路、メモリ集積回路	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
4	集積回路の製造技術、設計技術	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
5	通信用高速デバイス・センサーデバイス	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
6	パワー半導体	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
7	・中間試験・総合力・ラーニング（前回までの振り返り）・集積回路、通信デバイス、センサーデバイスの最新動向	・振り返り・試験	ここまで学んだ内容について総合的に復習し、理解を深める	200分
8	半導体デバイス製造の工場見学	近隣の半導体デバイス製造会社の工場を見学。	会社についての情報収集	200分
9	半導体の光学的性質、発光ダイオード	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
10	レーザダイオード	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
11	・太陽電池	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
12	オプトエレクトロニクス	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
13	光デバイスの最新動向	講義と質疑	前回の復習と次回の範囲の予習をする。	200分
14	達成度確認試験を実施する。・総合力・ラーニング	試験実施・振り返り	ここまで学んだ内容について総合的に復習し、理解を深める	200分
15	自己点検	試験の返却・振り返り	これまで学んだ内容について総合的に復習し、理解を深める。	200分