光・量子エレクトロニクス（Optical and Quantum Electronics）[2L19]

＜学位授与の方針＞

○	1. 基礎知識の習得
◎	2. 専門分野知識の習得
○	3. 汎用的問題解決技能
	4. 道徳的態度と社会性

＜授業のねらい＞

本講義では、光エレクトロニクス技術の基盤である発光ダイオード、レーザー・ダイオード、光センサー、太陽電池の構造、動作原理、使用法について理解することを目標とする。また、色度図、色温度、演色性など関連する事項についても取り扱う。

＜受講にあたっての前提条件＞

熱・統計力学、電磁気学I,II、量子物理学、量子力学I、固体物理学I、光物性を修得していることを前提とする。

＜具体的な到達目標＞

発光ダイオード、レーザー・ダイオード、光センサー、太陽電池の構造、動作原理、使用法について理解し、実践応用できることを目標とする。

＜授業計画及び準備学習＞

毎週、課題プリントを出します。復習・予習に活用すること。
第1週　ガイダンス、バンド図の描き方
第2週　III-V族化合物半導体1
　　　特徴、バンド構造、ドーピング
第3週　III-V族化合物半導体2
　　　混晶半導体、ヘテロ接合（量子井戸、超格子）
第4週　発光ダイオード1
　　　種類、構造
第5週　発光ダイオード2
　　　量子効率、発光再結合と非発光再結合
第6週　発光ダイオード3
　　　色度図、色温度、演色性
第7週　中間試験
第8週　レーザー・ダイオード1
　　　種類、しきい値電流密度、ファブリ・ペロ共振器、反転分布
第9週　レーザー・ダイオード2
　　　横モード、縦モード
第10週　フォトダイオード1
　　　種類
第11週　フォトダイオード2
　　　受光感度、ゲイン、測定回路
第12週　太陽電池1
　　　太陽光の特徴、pn接合太陽電池の原理
第13週　太陽電池2
　　　構造と変換効率、回路
第14週　期末試験
第15週　学習内容の振り返り

＜成績評価方法＞

中間テストと演習・レポート課題（20-40％）及び期末テスト（60-80％）の結果により、6段階のGrade(A+,A,B,C,D,F)で評価し、D以上の者に単位を認める。テストでは教科書、ノートの持ち込み不可。

＜教科書＞

特に指定しない。必要に応じてプリントを配布する。

＜参考書＞

「半導体デバイス第2版--基礎理論とプロセス技術--」　S.M.ジー著、南日、川辺、長谷川訳（産業図書：7128円）
「半導体の物理」　御子柴宣夫著（培風館）

＜オフィスアワー＞

毎週木曜の１６：００〜１７：００間、新宿校舎Ａ２１６８室にて。
八王子校舎での面会を希望する場合には、毎週月曜１６：００〜１７：００の間、４号館７０５室にて。

＜学生へのメッセージ＞

必ずノートをとり、レポート課題を自分で考えること。
本科目を履修することにより、光エレクトロニクス技術の基盤である発光ダイオード、レーザー・ダイオード、光センサー、太陽電池に対する理解が深まります。