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授業科目名
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担当教員
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光物性
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酒井 優
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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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| TAM333 | 2 | (未登録) | 3 | 後期 | 火 | II | ||||||||||||||||
| ［概要］ | ||||||||||||||||||||||
| 真空中の光の性質を基礎として，物質中の電子の振る舞いを光学応答として抽出する方法論を学び，実際の実験データの理解につなげる．まず，光場を古典的な電磁場として取り扱い，物質の光学応答を記述する方程式を導出する．次に，物質の記述法を学び，光学遷移と発光スペクトルについて知見を得る．物質の性質を識るという物性研究のための専門的な知識と技術を習得し，問題解決能力を養う． | ||||||||||||||||||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||||||||||||||||||
| 光を通して物質の性質を識るという物性研究の方法論を学び，習得した専門的な知識と技術によって実際の実験データを理解することができる． （１）光の性質を理解し，例を用いて説明できる． （２）物質の中の電子と光の振る舞いを理解し，例を用いて説明できる． （３）光学遷移と吸収および発光スペクトルの基礎を理解し，例を用いて説明できる． （４）光学応答の量子論の基礎を理解し，例を用いて説明できる． （５）光デバイスの基礎を理解し，例を用いて説明できる． |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||||||||||
| 電磁気学 微分積分学 |
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| ［評価方法・評価基準］ | ||||||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||||||
| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||||||
| 第１回：イントロダクション，光学過程の分類 第２回：光学定数，複素屈折率，誘電定数 第３回：光学物質と透過吸収スペクトル 第４回：固体の光学特性，バンド構造と状態密度 第５回：シリコンと化合物半導体のエネルギーバンド 第６回：物質中での光の伝搬 第７回：物質中の電子，格子の双極子振動モデル（ローレンツモデル） 第８回：局所電場，Kramers-Kronigの関係 第９回：分散，光学的異方性 第１０回：バンド間遷移，光吸収と発光 第１１回：直接バンドギャップ半導体のバンド端吸収 第１２回：間接バンドギャップ半導体のバンド端吸収 第１３回：吸収スペクトルの測定法 第１４回：励起子，自由励起子 第１５回：まとめと総括 |
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| ［教育方法］ | ||||||||||||||||||||||
| 講義テキスト（英文）を配布する．受講生が自らテキストを読み進め，他の受講生にわかりやすく説明する“発表形式”で授業を進める．テキストを和訳するだけでなく，わかりにくい部分は自ら他の資料を調べて補足する，発表後は受講生同士で質問し合う等，内容を理解するために積極的に関与することを期待している．用語，概念，考え方などわかりにくいところには適宜解説を加える． ※2020年度はオンラインで実施予定．毎回の授業はライブ型（Zoom）で行い，連絡やレポート提出にはmoodleを利用する． |
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| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||||||
| ［その他］ | ||||||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||||||