学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
工・博前
時間割コード
Registration Code
2842511
科目区分【日本語】
Course Category
専門科目
科目区分【英語】
Course Category
Specialized Courses
科目名 【日本語】
Course Title
パワーデバイス工学特論
科目名 【英語】
Course Title
Advanced Lecture on Power Devices
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
須田 淳 ○
担当教員 【英語】
Instructor
SUDA Jun ○
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
秋 火曜日 3時限
Fall Tue 3
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻【日本語】
Department / Program
電子工学専攻
学科・専攻【英語】
Department / Program
Department of Electronics
必修・選択【日本語】
Required / Selected
選択
必修・選択【英語】
Required / Selected
Elective


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
電力エネルギー変換の根幹をなすパワーデバイスを理解し,その高性能化の指針を理解する応用力を修得するために,半導体物理学,半導体デバイス物理学に立脚してパワーデバイスにおける様々な物理を理解し,その後,各種パワーデバイスの動作原理および設計指針を学ぶ。
達成目標
1.パワーデバイスの基本概念、基本物理を理解し,説明できる基礎力を身につける。
2.パワーデバイスの簡単な設計ができる応用力を身につける。
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
Fundamental properties of semiconductors power devices are studied. A guideline of device designs is mastered in this lecture.
Aims:
-Understand of basic concepts and physics of power devices
-Design skills of fundamental power devices
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
電力エネルギー変換の根幹をなすパワーデバイスを理解し,その高性能化の指針を理解する応用力を修得するために,半導体物理学,半導体デバイス物理学に立脚してパワーデバイスにおける様々な物理を理解し,その後,各種パワーデバイスの動作原理および設計指針を学ぶ。
達成目標
1.パワーデバイスの基本概念、基本物理を理解し,説明できる基礎力を身につける。
2.パワーデバイスの簡単な設計ができる応用力を身につける。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
Fundamental properties of semiconductors power devices are studied. A guideline of device designs is mastered in this lecture.
Aims:
-Understand of basic concepts and physics of power devices
-Design skills of fundamental power devices
バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects
電磁気学,量子力学,固体電子工学,半導体工学
バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects
Electromagnetics, Quantum mechanics, Quantum field theory of solids, Solid state electronics, Semiconductor electronics
授業の内容【日本語】
Course Content
・パワーデバイスと通常デバイスの違い
・各種パワーデバイスの基本構造と動作特性
・絶縁破壊現象
・耐圧とオン抵抗の関係
・高耐圧化のための終端構造
・パワーMOSFETの特性、設計
・パワーpinダイオードの特性、設計
講義が前提としている内容について自主学習のレポートを課す。講義内容に対する予習、復習のレポートを課す。授業の理解、レポートの確認のための小テストを行う。
授業の内容【英語】
Course Content
・difference between power semiconductor devies and normal devices
・Fundamentals of various types of power devices
・Breakdown phenomena
・Blocking voltage vs on resistance
・Edge termination
・Power MOSFET, characteristics and basic design guidlines
・Power pin diodes, characteristics and basic design guidlines
Reports and mini tests will be subjected.
成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria
授業で説明するが、授業への参加、授業中に実施する小テスト数回、レポート数回により目標達成度を評価する。期末試験は行わない。パワーデバイスの基本概念、基本物理を説明できること、パワーデバイスの簡単な設計ができることを合格の基準とする。
成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria
Attendance, Reports and mini quiz during class. Understanding of basic concepts and physics of power devices and fundamental design of power devices are required.
履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes
半導体デバイスの基礎(固体電子工学(固体物性論)、電子デバイス工学、学部レベル)を前提とする。真性キャリア密度、フェルミ準位、pn接合、空乏層、MOS構造程度は理解していないと、本講義の履修は不可能である。
授業は対面を基本とし、一部、遠隔(オンデマンド型)の併用で行う。対面授業の場合でも、資料の配布、レポートの提出などにNUCTを利用する。NUCTには定期的にログインして連絡や指示などがないk確認すること。
履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes
Fundamentals of semiconductor devices (solid state electronics, semiconductor engineering, device engineering) are required.
Both face-to-face and on-line lectures will be used. NUCT will be used for distribution of materials as well as submission of assignments (homework).
教科書【日本語】
Textbook
パワーデバイス、パワーエレクトロニクスの研究開発に将来携わる者は、B. Jayant Baliga, Fundamentals of Power Semiconductor Devicesの購入をお勧めする。(購入は必須ではない。)
教科書【英語】
Textbook
B. Jayant Baliga, Fundamentals of Power Semiconductor Devices (purchase is not necessary)
参考書【日本語】
Reference Book
S. M. Sze and K. K. Ng, Physics of Semiconductor Devices Third Edition
参考書【英語】
Reference Book
S. M. Sze and K. K. Ng, Physics of Semiconductor Devices Third Edition
授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
授業の内容確認課題をほぼ毎回課す。レポート、小テストなどを随時行う。
授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
Mini-quiz to check understanding of each lectures. Assignments and mini-test during lecture.
使用言語【英語】
Language used
Japanese
使用言語【日本語】
Language used
日本語
授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc.
対面を基本とする。時折、オンラインも併用する。
授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc.
In-person. On-line sometimes.
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class)
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class)