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固体電子物性工学II

本講義では、現在の科学技術を支える電子デバイス、光デバイスの材料である半導体の電子物性、光物性および熱物性に関する基礎を重点的に学習する。
また、上記デバイスの動作原理や応用例も紹介し、量子効果やナノスケール物理がどのように活用されているかも学ぶ。

[講義HP]
http://www.spm.iis.u-tokyo.ac.jp/*****
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
3747-036
GEN-EE5203L1
固体電子物性工学II
高橋 琢二
S1 S2
月曜3限
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教室
工学部旧2号館 工246号講義室
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
工学系研究科
授業計画
1. 半導体のバンド構造  1.1 金属の自由電子モデル  1.2 ブロッホの定理  1.3 クローニッヒ・ペニィ モデル  1.4 逆格子ベクトルと還元帯域の表式  1.5 ほとんど自由な電子による近似  1.6 無格子バンド  1.7 強い結合の近似  1.8 擬ポテンシャルの方法  1.9 k・p摂動  1.10 有効質量 2. 半導体内の電子状態とヘテロ構造によるその制御  2.1 有効質量近似  2.2 不純物準位  2.3 ヘテロ構造によるバンド/電子状態の制御  2.4 MOS構造と二次元電子  2.5 高電子移動度トランジスタ  2.6 半導体での光学遷移と量子井戸レーザ  2.7 歪超格子  2.8 歪を利用したデバイス  2.9 量子井戸の光吸収特性における電界効果  2.10 半導体受光素子 3. 半導体の光学過程  3.1 光の基礎事項   3.1.1 光と電磁波   3.1.2 固体中の電磁波  3.2 半導体における光吸収・発光の物理   3.2.1 半導体における光吸収   3.2.2 半導体における発光   3.2.3 半導体におけるキャリア緩和   3.2.4 Fermi golden rule   3.2.5 半導体光デバイス 4. フォノンの物理とフォノン・ポラリトン  4.1 格子振動のモードと特徴  4.2 格子比熱 デバイモデルと      アインシュタインモデル  4.3 フォノン・ポラリトン  5. 半導体中の熱輸送  5.1 フォノンの散乱過程  5.2 ナノスケールフォノン輸送  5.3 フォノンエンジニアリングによる熱伝導制御  5.4 熱フォノニクス
成績評価方法
レポート成績による評価 レポート提出先は、 高橋:<後日、指示します> 野村:https://webfs.adm.u-tokyo.ac.jp/***** (アップロード用パスワードは右のアルファベット6文字   ***** )締め切り 2021/7/26
履修上の注意
基礎を固める(工学部共通)
その他
前提となる知識と項目:固体物理学基礎および量子力学基礎