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) |
光電子材料学 | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Optoelectronics Materials | ||
| 科目番号 /Code |
PHY601m PHY603k | ||
| 開講年度 /Academic year |
2020年度 | 開講年次 /Year offered |
3 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
後学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
情報理工学域 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
専門科目 | ||
| 開講学科・専攻 /Cluster/Department |
Ⅲ類 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
山口 浩一 | ||
| 居室 /Office |
西8-505（山口） | ||
| 公開E-Mail |
koyamaguchi@uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
http://www.crystal.ee.uec.ac.jp/ | ||
| 更新日 /Last updated |
2020/03/05 12:07:18 | 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 /Topic and goals |
（ａ）主題 これまでの材料科学の発展は、様々な電子・光に関する産業技術分野に大きな貢献を果たしてきた。本講義では、代表的な金属、半導体の固体材料を中心に、電子・光物性の基礎を学び、それら材料の構造解析や基本物性の測定評価および光電子デバイスへの応用についての実践的観点も含め、材料物性工学の基礎について学ぶ。 （ｂ）達成目標 物質の構造、光・電子物性、磁気的性質の基本原理を習得し、それらの性質、効果を利用した材料の評価解析法やデバイス応用の基本原理を習得する。 |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites |
電磁気学第一・第二、基礎電子デバイス |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation |
量子力学 |
| 教科書等 /Course textbooks and materials |
教科書：「半導体光デバイス」山口浩一著 コロナ社（発刊予定） 参考書：「入門 固体物性 基礎からデバイスまで」 斉藤・今井他共著 共立出版 「応用物性」 応用物理学会編 佐藤勝昭 編著 オーム社 |
| 授業内容と その進め方 /Course outline and weekly schedule |
（ａ）授業内容 第1回 はじめに（材料・デバイス開発の歴史、講義内容の説明） 第2回 物質構造の基礎（固体物質の構造、結晶工学の基礎） 第3回 結晶構造の解析（逆格子空間と回折条件、電子線(x線)回折法） 第4回 固体電子物性の基礎（金属、半導体、誘電体、磁性体） 第5回 結晶中の電子の性質（電子波、バンド構造、スピン） 第6回 結晶中の電流（キャリア輸送、キャリア散乱機構（移動度）） 第7回 電子物性測定（４探針法、Hall効果、容量法） 第8回 中間試験および試験問題の解説 第9回 光と物質の相互作用の基礎（電気光学効果、磁気光学効果） 第10回 光と物質の相互作用の基礎（屈折率、光吸収、光電効果） 第11回 半導体における光学遷移（直接遷移と間接遷移） 第12回 発光材料と発光デバイスの基礎（自然放出、ヘテロ構造、LED） 第13回 半導体レーザーの基礎（誘導放出、光増幅、光共振器） 第14回 光起電力効果と太陽電池の基礎（量子効率、エネルギー変換） 第15回 まとめ （ｂ）授業の進め方 講義以外に演習問題の宿題、レポートを課す。授業中に図を描くことが多いので、定規は必ず持参すること。複雑な図やグラフなどは必要に応じてプリントを配布する。 |
| 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 |
|
| 授業時間外の学習 （予習・復習等） /Preparation and review outside class |
教科書や参考書等を利用しながら授業ノートを整理し、その日の授業内容についてはなるべくその日に確認し理解できるように努める。理解できなかった点や疑問点についても整理しておき、いつでも自分で考えたり、調べたり、人と相談や議論したりできるような課題テーマとして常に認識しておくことが課題解決へのポイントである。 |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） /Evaluation and grading |
（ａ）評価方法： 宿題、レポート、期末試験の結果から総合的に評価する。 （ｂ）評価基準： 以下の項目の基本的な理解をもって合格の最低基準とする。 （１）電子線回折による結晶構造（格子定数、原子配列）の測定原理について説明ができ、解析評価ができる。 （２）結晶中の電子の基本的な振る舞いについて説明でき、電子波による電流のメカニズムについて説明ができる。 （３）半導体の光吸収・発光過程におけるエネルギー保存則と運動量保存則を理解し、発光デバイスの基本原理について説明できる。 （４）光電効果、電界電子放出効果、ポッケルス効果、ファラデー効果について説明ができる。 |
| オフィスアワー： 授業相談 /Office hours |
適宜相談に応じるが、なるべく講義の後が望ましい。またメール（kyama@ee.uec.ac.jp）で事前にアポイントを取ること。 |
| 学生へのメッセージ /Message for students |
材料物性の基本的な知識を体系的に学び、それらの基本的な理解を通して「物性とモノ作り」への興味を深めて欲しい。少しづつでも着実に積み上げていく姿勢で勉強して欲しい。 |
| その他 /Others |
なし |
| キーワード /Keyword(s) |
物質、結晶、半導体、金属、電子物性、光物性、誘電体、磁性体、物性評価、電子デバイス、光デバイス |