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授業科目名
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担当教員
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光電子量子機能特論
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石川 陽／酒井 優／東海林 篤
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| PTB706 | 2 | (未登録) | 1 | 前期 | 火 | II | ||||||||||||
| ［概要と目標］ | ||||||||||||||||||
| 次世代の量子電子工学において革新的ナノデバイスの実現には、光と物質の相互作用に関する新しい側面を理解し応用することが不可欠である。そこで、光子と物質との相互作用を記述する全量子論とその具体的な物理現象への応用、ナノサイズの物質やそれらが周期的あるいはランダムに配列した物質系と光波の相互作用、さらに、空間的コヒーレントに広がった遷移の波動関数が行う輻射場を介した相互作用に着目した半導体量子井戸など半導体微小構造体における光学応答について解説する。 | ||||||||||||||||||
| [到達目標] | ||||||||||||||||||
| ・電磁場の量子化、光子と物質の相互作用を記述する全量子論、全量子論と半古典論の違いを理解する。<BR>・フォトニック結晶、光局在、プラズモニクスなどの背景にある光物理を説明できる。<BR>・長波長近似とその適応限界、および遷移の波動関数と光の波長が同程度の場合の遷移確率について説明することができる。 | ||||||||||||||||||
| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||||||
| ・電磁気学<BR>・量子力学<BR>・半導体バンド構造などの固体物性の知識 | ||||||||||||||||||
| ［評価基準］ | ||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||
| ＊講義は石川、酒井、東海林がオムニバス形式で実施する。<BR><BR>電磁場と物質の相互作用を記述する全量子論および半古典論との差異。具体的な物理現象において電磁場の量子性がどのように現れるか。（石川）<BR><BR>フォトニック結晶中の電磁波の伝搬とその特徴、ランダム系における光のアンダーソン局在、プラズモニクス、及びそれらの応用。（酒井）<BR><BR>バルク半導体における励起子ポラリトンと半導体量子井戸における励起子閉じ込めによる吸収スペクトルの違い。輻射場を介した多重量子井戸間の相互作用と単一量子井戸の自己相互作用としての輻射補正。（東海林） | ||||||||||||||||||