授業科目名 : 固体電子工学

科目コード 60390
配当学年 3年
開講年度・開講期 平成30年度・前期
曜時限 水曜・2時限
講義室 電総大
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義
使用言語 日本語
担当教員    所属・職名・氏名 工学研究科・教授・野田進, 工学研究科・准教授・浅野卓,

授業の概要・目的

固体内電子を活用しているものとして太陽電池、半導体レーザ、トランジスタ等の各種デバイスがある.これらは,技術のあらゆる分野で不可欠なものであり,社会における神経,脳細胞にも例えられている.したがって,電気電子工学を専攻する学生の基本知識として,固体内電子による現象,効果とそれらのデバイスへの応用について講述する.本年度は、特に光との相互作用に重きをおいた講義を行う。

成績評価の方法・観点及び達成度

レポート1~2回および試験

到達目標

固体結晶中におけるバンド構造の基礎を理解するとともに光の吸収、増幅現象を理解すること。

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
固体電子工学の概要 1 電子工学の歩みと固体電子工学の関連を述べ、本講義の位置付けを説明する。また講義全体の概要を述べる。
固体結晶の基礎 1〜2 クローニッヒ・ペニーモデルを用いた固体のエネルギーバンド構造の計算法について述べたのち、固体結晶の種々の基礎概念(状態密度、フォノン、量子井戸等)を説明する。
固体結晶における光吸収 4 固体結晶における光吸収のメカニズムとその定式化を行う。また結晶構造により、光吸収がどのように異なるか等についても説明する。
固体結晶における光増幅 2〜3 光の増幅のメカニズムとその定式化を行う。これは、光吸収と密接な関係があるが、極めて重要な概念である。
種々のデバイス 3〜4 固体結晶のデバイス応用について述べる。受光デバイス、太陽電池、半導体レーザ等の光エレクトロニクス関連の応用について詳述する。
学習到達度の確認 1 上記の内容について、学習到達度の確認を行う

教科書

ノート講義スタイルとする。

参考書等

講義中に適宜参考書を紹介する。

履修要件

電気電子材料概論,物性・デバイス基礎論を受講しておくことが望ましい.

授業外学習(予習・復習)等

授業URL

その他(オフィスアワー等)

上記項目の講義順序,回数は若干変動する場合がある.