よくわかる半導体の動作原理[材料編](eラーニング)

半導体デバイスとは

よくわかる半導体の動作原理[材料編](eラーニング)

本講座の狙い

「そもそも半導体とは何か」から始めて、「どういう理屈で半導体の性質がデバイスに使えるのか」を、あまり技術になじみのない方にもわかりやすく解説。「材料編」では、材料としての半導体の電気的な性質を学びます。

「よくわかる半導体の動作原理[材料編]」の講座概要

半導体デバイスをある程度ご存じの方でも、P型とn型をくっつけるとダイオードになって、三つくっつければトランジスタになるというところから理解が始まっていて、「それはなんで?」というところまではよくわかっていない方もいらっしゃるのではないでしょうか。

 

実際のところ、デバイスの開発者にでもならない限り、このような理解でたいがいの用は済んでしまいます。でもやはり半導体という材料の特性を知って、それがどのようにデバイスに利用されているのかを知れば、デバイスへの理解も深まります。「もうちょっと理屈も知っておきたいな」という方も多いと思います。

 

そこでこの講座では、「そもそも半導体とは何か」から始めて、「どういう理屈で半導体の性質がデバイスに使えるのか」というところを、あまり技術になじみのない方にもわかりやすく解説していきます。

 

この講座は材料編とデバイス編の二つからなり、「半導体の動作原理~材料編」では、デバイスを考える前に材料としての半導体の電気的な性質を理解し、「半導体の動作原理~デバイス編」での実際のデバイスの働きの理解に繋げます。つまり「半導体の動作原理~材料編」でカバーしているのは、「p型とn型て何?フェルミ準位って何?」というところまでで、p型とn型をくっつけるところ、接合の説明以降は「半導体の動作原理~デバイス編」に譲っています。

 

半導体に初めて触れる方にはぜひ材料編、デバイス編を通してご受講いただきたいですが、もう既にある程度デバイスの実用的な知識をお持ちの方にも材料編を単独でご受講いただき、デバイスへの理解をさらに深めていただきたいと思います。

 

本講座の狙い

  • 半導体に初めて触れる方、デバイスについてある程度知識をお持ちの方に、半導体材料の電気的な性質とそれがどのようにデバイスの動作に繋がっているかについて、基本的な知識を提供すること

 

 

想定受講者

  • 半導体業界に足を踏み入れた若手社員の方
  • これまでも半導体にはかかわってきたが、半導体材料の性質とデバイスの動作がどのように繋がっているのかを確認したい方
  • 技術職のみならず、営業、購買、総務等の職種配属者も含む

 

 

電気伝導
結合性起動、反結合性起動
フェルミ準位

主な項目

半導体とは
  • 電気伝導
  • 半導体とは

 

半導体における電子のふるまい
  • 共有結合とは
  • sp3混成軌道
  • 結合性軌道、反結合性軌道
  • バンド

 

バンド構造とフェルミ準位
  • 温度の役割
  • フェルミ準位
  • 電子密度の温度依存性
  • 金属中の電子

 

n型半導体、p型半導体
  • n型半導体
  • p型半導体
  • 半導体デバイスとは

 

化合物半導体
  • 化合物半導体とは
  • 化合物半導体の結晶構造
  • 化合物半導体の電子状態
  • 混晶半導体
  • SiC

 

※「よくわかる半導体の動作原理[デバイス編]」の講座内容はこちらをご参照ください。

 

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