Development and practice of educational programs using silicon diode teaching materials

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K02937
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09080:Science education-related
• Research Institution: Maizuru National College of Technology
• Principal Investigator: Utsumi Atsushi 舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (30402663)
• 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)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 教材開発 / 半導体教育 / ダイオード / 液体金属

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.

Free Research Field

半導体工学

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。