| 開設年度 | 2016 年度 |
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| 科目コード | T205030 |
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| 授業コード | T20503001 |
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| 授業科目名 | 光・電子デバイスナノ物性 |
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| 同上英語名 | Nano-Physics of Photonic and Electronic Semiconductor Devices |
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| 単位数 | 2.0 単位 |
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| 開講学科 | 工学研究科人工システム科学専攻（電気電子系コース） (T232) |
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| 開放区分 | |
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| 担当教員 | 森田 健 |
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開講時限・
講義室等 | 前期火曜1限
工 15号棟 109教室
（読替科目：超格子エレクトロニクス（〜平成24年度）） |
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科目区分
（詳細表） |
- 2016年入学生：
- 選択科目S30（T211:工学研究科建築学コース（前期）, T212:工学研究科都市環境システムコース（前期）, T221:工学研究科デザイン科学コース（前期）, T231:工学研究科機械系コース（前期）, T232:工学研究科電気電子系コース（前期）, T233:工学研究科メディカルシステムｺｰｽ（前期）, T241:工学研究科共生応用化学コース（前期））
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| シラバス | - ［授業の方法］
- 講義・発表
- ［受入人数］
- 15
- ［受講対象］
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- ［授業概要］
- 半導体低次元構造を利用した光・電子デバイスの本質を理解するためには量子力学に戻って正しい描像を考察する必要がある。低次元構造の典型である量子井戸を基本として，電子・正孔状態，励起子構造，及びその光・電子物性について詳しく学ぶ。量子力学的な立場から近年大きく発展した半導体ナノテクノロジー・ナノ物性を見直すことで，半導体光・電子デバイスに関する理解をより深めることを目的とする。
- ［目的・目標］
- 今後の半導体デバイスの研究・開発に必要なナノ領域の光・電子物性について習得し、本格的に半導体ナノテクノロジーに関わるための基礎的な素養を身につける。
- ［授業計画・授業内容］
- まず量子力学の復習をして、固体結晶中の電子について学習する。半導体低次元構造の作製法、バンドエンジニアリングを説明し、その性質について理解する。次に半導体量子井戸中の電子の状態とそのエネルギーの求め方について学習する。半導体量子井戸の電子は磁場中でユニークな振る舞いをする。磁場中で現れるランダウ準位と量子ホール効果について説明する。後半では、量子井戸の光学特性を理解するため、基礎概念である摂動論・フェルミの黄金律について学習する。量子井戸の光学特性については、Kaneモデルによって電子状態を明確にし、光との相互作用について理解する。
- 講義概要、量子力学と量子統計
- 量子力学と量子統計
- 固体結晶中の電子
- 固体結晶中の電子
- 半導体ヘテロ構造
- 低次元半導体構造中の電子
- 低次元半導体構造中の電子
- 磁場中の電子
- 磁場中の電子
- 摂動論
- フェルミの黄金律
- バンド間、量子井戸の光吸収
- 量子井戸の光学特性
- 量子井戸の光学特性
- 復習
- ［キーワード］
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- ［教科書・参考書］
- 教科書： J.H.ディビス、低次元半導体の物理、丸善出版 （必須ではない） 参考書： S.M.ジィー、半導体デバイス、産業図書
- ［評価方法・基準］
- 発表やレポートなどで60点以上を合格とする
- ［関連科目］
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- ［履修要件］
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- ［備考］
- 読替科目：超格子エレクトロニクス（〜平成24年度）
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| 関連URL |
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| 備考 | 読替科目：超格子エレクトロニクス（〜平成24年度）
Former:Electrical Properties of Superlattice Structure |
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