タイトル

開講年度 開講学部等
2025 大学院創成科学研究科（博士前期）
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期 月5～6 講義 1.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
3262420030 半導体物性特論[Advanced Semiconductor Physics and Engineering] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
山田 陽一[YAMADA Yohichi] ー
担当教員[ローマ字表記]
山田 陽一　[YAMADA Yohichi]
特定科目区分   対象学生   対象年次  
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
電子デバイス工学分野の中でも半導体に関する専門的知識を身に付けるために、半導体の光学的性質を理解する上で必要となる基礎的事項について解説する。
授業の到達目標
１．自由励起子と束縛励起子の特徴を説明できる。
２．励起子の局在化を説明できる。
３．高密度励起効果と励起子分子の特徴を説明できる。
４．低次元励起子系における量子効果を説明できる。
５．励起子光デバイスの特徴を説明できる。
授業計画
【全体】
下記の授業計画に従って講義を進めるとともに、各項目に関連した課題を与える。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 光学遷移の基礎 光学遷移の基礎について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第2回 エネルギー保存則と運動量保存則 エネルギー保存則と運動量保存則について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第3回 遷移確率と吸収係数 遷移確率と吸収係数について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第4回 自由電子－正孔対吸収と励起子吸収 自由電子－正孔対吸収と励起子吸収について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第5回 励起子発光（自由励起子） 励起子発光（自由励起子）について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第6回 束縛励起子とHaynes則、二電子遷移と中心セル補正 束縛励起子とHaynes則、二電子遷移と中心セル補正について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第7回 励起子の局在化とストークスシフト 励起子の局在化とストークスシフトについて説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第8回 高密度励起効果と励起子分子 高密度励起効果と励起子分子について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第9回 低次元励起子系における量子効果 低次元励起子系における量子効果について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第10回 バンド構造と偏光特性 バンド構造と偏光特性について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第11回 ピエゾ電界効果と量子閉じ込めシュタルク効果 ピエゾ電界効果と量子閉じ込めシュタルク効果について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第12回 発光ダイナミクスと内部量子効率 発光ダイナミクスと内部量子効率について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第13回 自然放出と誘導放出（光学利得の生成機構） 自然放出と誘導放出（光学利得の生成機構）について説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第14回 励起子光デバイス 励起子光デバイスについて説明する。 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第15回 期末試験 期末試験 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
第16回 総括 総括 予習・復習（学修時間の目安：４時間以上）
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: --%　C: 10%　D: --%
成績評価法
学期末の筆記テスト（100％）で評価します。
教科書にかかわる情報
備考
適宜、参考論文等の資料を配布する。
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
キーワード
半導体、自由励起子、束縛励起子、励起子分子、局在励起子
持続可能な開発目標（SDGs）

  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
履修条件
連絡先
Tel: 0836-85-9406
E-mail: yamada@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
メールで連絡して下さい。臨機応変に対応します。

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