| Project/Area Number |
21K02937
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
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| Research Institution | Maizuru National College of Technology |
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Principal Investigator |
Utsumi Atsushi 舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (30402663)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 一平 舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10511735)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 教材開発 / 半導体教育 / ダイオード / 液体金属 / シリコンダイオード / 教育プログラム |
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| Outline of Research at the Start |
半導体デバイスを学習するための実験教材として，液体金属を電極に用いたショットキーダイオードを提案している。このダイオードは，蒸着装置やスパッタ装置などの製造装置を使用せずに作製できるため，大学や高専の半導体実験室以外で作製実験を行うことができる。本研究の目的は，このダイオードを教材とした半導体デバイス作製実験の教育プログラムの構築とその教育効果の検証である。具体的には，舞鶴工業高等専門学校の実験実習において，教育プログラムの設計，実施，評価および改良を3年間に渡って繰り返すことで実用化する。本研究で得られる成果は，大学・高専などの授業を中心に広く利用されるものと考えられる。
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| Outline of Final Research Achievements |
We have proposed a Schottky diode using liquid metal as a teaching material for experiments to study semiconductor devices. Since these diodes can be fabricated without the use of deposition or sputtering equipment, fabrication experiments can be conducted outside of semiconductor laboratories such as KOSEN or universities. In this study, we will improve the Schottky diode teaching material that can be fabricated in a short time that we have developed so far. We also developed and implemented an educational program using this teaching material.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
現在，世界的に半導体デバイスの需要が高まっており，その開発を担うエンジニア・研究者の育成が求められている。しかし、半導体デバイスを理解することは容易ではない。見て触って理解することを重視した非常に有効な教育方法として，学生自身の手で実物を作製して測定する実験実習があるが，半導体デバイスの作製実験を実践している大学や高専は少ない。この理由としては，半導体デバイスの作製に多くの時間を要することや，複数の製造装置を必要とすることが挙げられる。本研究では、これまでに開発した短時間で作製可能なシリコン太陽電池教材の改良を進めるとともに、この教材を使用した教育プログラムを開発した。
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