シラバス参照
|
シラバス参照
|
| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
光デバイス工学基礎（H27年度以前入学生） | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Fundamentals of Photonic Devices | ||
| 開講年度 /Academic year |
2019年度 | 開講年次 /Year offered |
全学年 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
博士前期課程 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
大学院専門教育科目 - 連携専門科目 | ||
| 開講類・専攻 /Cluster/Department |
先進理工学専攻 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
山口 浩一 | ||
| 居室 /Office |
西8-505 | ||
| 公開E-mail |
kyama@ee.uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
http://www.crystal.ee.uec.ac.jp/ | ||
| 更新日 /Last update |
2019/02/22 11:48:46 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
| 講義情報/Course Description |
| 主題および 達成目標（2,000文字以内） /Themes and goals（up to 2,000 letters） |
光ファイバ通信をはじめとする光エレクトロニクスは、高度情報化社会の神経網的な役割を担い、インターネットなどの情報ネットワークの急速な展開をもたらしてきた。本講義では、光エレクトロニクスを支えるキーテクノロジーとしての光デバイスについて、その材料物性やデバイスの動作原理を理解し、またデバイスの作製プロセスの基礎について習得することを目標とする。 Opto-electronics including optical fiber communication has played an important role in advanced information society and has brought about rapid development of information networks such as the Internet. In this lecture, we aim to understand the physical properties of the optical device as the key technology supporting optoelectronics, the operation principle of the device, and master the fundamentals of the device fabrication process. |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目（1,000文字以内） /Prerequisites（up to 1,000 letters） |
半導体工学、電子デバイス Semiconductor Physics and Devices |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目（1,000文字以内） /Recommended prerequisites and preparation（up to 1,000 letters） |
量子力学、光電子材料学 Quantum mechanics, Opto-Electronic materials |
| 教科書等（1,000文字以内） /Course textbooks and materials（up to 1,000 letters） |
特に教科書の指定はない。適宜プリントを配布する。 参考図書 ・Semiconductor Devices (Physics and Technology) 2nd Edition, S.M.Sze, John Wiley & Sons, Inc. ・Modern Semiconductor Devices Physics, Edited by S.M.Sze, John Wiley & Sons, Inc. ・Quantum Semiconductor Structures, C.Weisbuch, B.Vinter, Academic Press, Inc. ・Physics of Optoelectronic Devices, S.L.Chuang, John Wiley & Sons, Inc. |
| 授業内容と その進め方（2,000文字以内） /Course outline and weekly schedule（up to 2,000 letters） |
（１）授業内容 第１回 イントロダクション（光デバイスの開発） 第２回 半導体工学の基礎 第３回 半導体デバイス工学の基礎 第４回 発光デバイス材料 第５回 発光ダイオード 第６回 半導体レーザ（ダブルヘテロレーザ、量子井戸レーザ） 第７回 半導体レーザ（DFBレーザ、面発光レーザ他） 第８回 光検出器の基礎 第９回 フォトダイオード（PIN-PD, APD他） 第10回 太陽電池 第11回 光伝送デバイス（光導波路、光ファイバ） 第12回 光制御の原理と材料 第13回 光変調器、光スイッチ 第14回 光集積回路 第15回 光デバイスプロセス（エピタキシャル成長技術他） Course outline and weekly schedule 1st: Introduction 2nd: Basic of Semiconductor Engineering 3rd: Basic of Semiconductor Devices 4th: Materials of Light Emitting Devices 5th: Photodiodes 6th: Semiconductor Lasers (Double-Hetero Lasers, Quantum Well Lasers) 7th: Semiconductor Lasers (DFB Lasers, Surface Emitting Lasers, etc.) 8th: Basic of Photodetectors 9th: Photodiodes (PIN-PD, APD, etc.) 10th: Solar Cells 11th: Optical waveguide and Optical Fiber 12th: Principle of Light Control Devices 13th: Optical Modulators and Optical Switches 14th: Opto-Electronic ICs and Semiconductor Photonic ICs 15th: Photonic Device Processes (Epitaxial Growth etc.) （２）授業の進め方 授業で配布するプリントは主に図表が中心で、その内容について板書しながら説明する。講義以外にレポートや宿題を課す。 (2) How to proceed classes I will write on the contents of the lecture and distribute prints including some charts and illustrations. In addition, I may issue reports and assignments as well. 英語の分類： type-II (English category: type-II) |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
|
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） （1,000文字以内） /Evaluation and grading （up to 1,000 letters） |
成績評価方法： レポートおよび期末試験により評価する。 評価基準： １．発光ダイオード、半導体レーザの基本構造、動作原理、基本特性についてほぼ理解していること。 ２．フォトダイオード、太陽電池の基本構造、動作原理、基本特性についてほぼ理解していること。 ３．半導体光導波路の基本構造、動作原理、基本特性についてほぼ理解していること。 ４．半導体光変調器の基本構造、動作原理、基本特性についてほぼ理解していること。 成績評価基準： 期末試験７０％+レポート３０％ Grade evaluation method: Evaluate by report and final exam. Evaluation criteria: 1. Almost understanding of basic structure, operation principle, basic characteristics of light emitting diodes and semiconductor lasers. 2. Almost understanding of fundamental structure, operation principle, basic characteristics of photodiodes and solar cells. 3. Almost understanding the basic structure, operation principle, basic characteristics of semiconductor optical waveguide. 4. Almost understanding the basic structure, operation principle, basic characteristics of semiconductor optical modulators. Grading criteria: Final exam 70% + Report 30% |
| オフィスアワー： 授業相談（1,000文字以内） /Office hours（up to 1,000 letters） |
授業終了後または電子メールにて受け付ける。 Office hours: It will be accepted after the lecture or by e-mail. |
| 学生へのメッセージ（1,000文字以内） /Message for students（up to 1,000 letters） |
既存の光デバイスについての基本構造（材料）や動作原理、基本的な特性を修得し、さらに将来の新しい光デバイスの可能性についても考えて欲しい。 Learn the basic structure (material), operation principle and basic characteristics of existing optical devices, and also think about the possibility of future new optical devices. |
| その他 /Others |
なし non |
| キーワード /Keywords |
光デバイス, 半導体, 半導体レーザ, 発光ダイオード, フォトダイオード, 光導波路, 光変調器, ＭＯＣＶＤ, ＭＢＥ, 光集積回路, 選択成長, 量子井戸, 光通信, 太陽電池 Optical device, semiconductor, semiconductor laser, light emitting diode, photodiode, optical waveguide, optical modulator, MOCVD, MBE, optical integrated circuit, selective growth, quantum well, optical communication, solar cell |