Lecture
3年生・4年生の授業
フォトニクス
- 3年生 秋学期 月曜4限
- 2021年度はハイフレックス(対面+Zoom)にて開催します.
フォトニクスの第1回目授業のオープニングムービー(2020年度)
(※あとで動画に差し替え)
授業の概要
フォトニクスという言葉は,1960年代から70年代に,光ファイバ技 術と量子力学に基づいた半導体レーザ技術が急激に発展するととも に,フォトンと半導体エレクトロニクスを融合させた技術を発展せようという発想から生まれた.これまでもフォトニクスは光通信システム発展の中核を担ってきたが,今後も光インターコネクト,光集積回路,光量子情報処理など 次世代の通信・情報処理の中枢技術の発展には欠かせない.そうい った意味で,フォトニクスは比較的古い電磁気学を出発点としているにも関わらず,その工学的応用と価値は現在も刻々と変化してい る進行形で記述される学問でもある.
フォトニクスの基礎は電磁気学であるので,本講義ではマクスウェルの方程式から始め,初めに光の基本的な振る舞いについて学ぶ.次に現在の光通信の基礎をなしている光ファイバや人工的な導波路 中での光の伝搬について学ぶ.その際には,ナノテクノロジーの進歩によって実現可能となったナノ構造中での光の伝搬などの最先端 研究トピックも紹介する.最後に,フォトニクスのもう一つの柱である光と半導体デバイスの物理について,半導体レーザを中心として学ぶ.
講義は,電磁気学や半導体物性等の物理を,工学的トピックを織り 交ぜることでなるべく直感的に納得できるように進める.しかし本当の意味で理解を促進させるためには,自分自身で手を動かすことも必要なので,直感的な解釈をサポートする数式の展開等はレポートで確認するという形式を取る.
学生へのメッセージ:
物理を「わかる」ためには,現象を直感的に捉えられることと,現象をモデル化して扱いやすくした数式として記述できるようにすることの両方が必要であり,そのどちらかが欠けてもいけない.参考書を一人で読んだり演習問題を解いたりするだけでは,数式ばかりに捕われがちであり,現象のスムーズな理解は容易ではない.授業は(数式による記述だけでなく)現象をどのように直感的に解釈すればよいかの説明にも注意して進める予定である.したがって,授業に出席することが最も効率の良い学習法である事を理解されたい.なお,1年生の物理学Dを良く復習しておいてください.
電気電子工学実験|担当:MOSキャパシタ
- 3年生 春学期 木曜日1~3限
授業の概要
学生へのメッセージ:
MOSキャパシタは電子機器の様々なところで使われています.その基本となる電子デバイスを作製・評価し,動作原理などを理解します.
担当授業一覧