シラバス参照

開講年度 2025 
授業科目名 半導体量子工学特論 
授業科目名(英文) Semiconductor Quantum Engineering 
担当教員

久保 理

科目開講学部・学科 自然科学技術研究科 
科目区分 講義 
科目分類 専門科目 
対象学年 1年生 
開講学期・時間割・教室 前学期(後半) 月曜日 3時限 工 44
授業の形態 講義 
単位
履修コード 1ULL02431 
備考1  
シラバスURL https://alss-portal.gifu-u.ac.jp/campusweb/slbssbdr.do?risyunen=2025&semekikn=1&kougicd=1ULL02431 
科目ナンバリング  



授業概要
半導体を根幹とするエレクトロニクスの分野では、量子力学や固体物理学など様々な学理に基づいた機能設計が成されている。本講義では、まず光と電子の相互作用について理解するために摂動論を学び、これを原理としたデバイスであるレーザーの仕組みを理解する。さらに、半導体素子の微細化に伴う電子状態の変化について学び、レーザーやエレクトロニクス分野でどのように利用されているかを理解することを目的とする。 
到達すべき
目標
量子力学における光学遷移の選択則について理解する。
レーザーの仕組みを他人に説明できるようになる。
次元の低下が物性に及ぼす効果を理解する。 
授業計画と
準備学習
[1] 物性物理・量子力学の復習
[2] 摂動論の基礎
[3] 光学遷移の選択則
[4] 光の吸収と放出
[5] 光のコヒーレンスと誘導放出
[6] コヒーレント相互作用とレーザ発振
[7] 次元の低下と電子状態
[8] まとめと試験(持ち込みあり) 
授業実施方法
対面  
ライブ遠隔  
オンデマンド  
ブレンド型:対面と遠隔を組み合わせた授業          
その他:自由記入欄に具体的に記述ください。                                           
 
授業の特色
討論やプレゼンテーションなど,学生による対話や発表  
フィールドワーク,キャリア実習(インターンシップ),ものづくり等の体験型学習  
図書館やラーニングコモンズなど,教室以外の場所を活用  
ゲストスピーカーの招聘  
TACT,Teams を活用した授業と学習支援          
レポートの添削や提出物の返却               
その他                                             
 
学生のアク
ティブ・ラー
ニングを
促す取組
事前学習型授業  
反転授業(オンラインを活用した事前学習)  
調査学習・フィールドワーク  
グループワーク/対話・議論型授業  
プレゼンテーション  
PBL(問題解決型,プロジェクト型)  
授業前・授業後レポート  
その他                                             
 
使用言語
日本語  
英語  
その他  
 
TA,SA等配置
予定
基盤的能力
専門的能力
1.基盤的能力に関する重点指導項目「https://www.gifu-u.ac.jp/images/02/b_kiban2013.gif」  
進める力:   計画力   実行力   管理力  
伝える力:   傾聴力   発信力   状況把握力  
考える力:   課題発見力   創造的思考力   論理的思考力  
2.専門的能力や資質・能力に関して、育成を意図する指導  
 
授業時間外
の学習
各回の最後に出す課題について解答をTACTから提出すること。 
成績評価の
方法
試験50%、各回のレポート課題50%で評価する。 
到達度評価
の観点
「到達すべき目標」が達成されていること。 
テキスト
テキスト
(詳細)
毎回講義ノートをTACTにアップロードする。 
参考文献
No 書籍名 著者名 出版社 出版年 ISBN/ISSN
1. 『初等量子力学』  原島 鮮  裳華房  1986   
2. 『工学系のための量子力学[第2版]』  上羽 弘  森北出版  2005   
参考文献
(詳細)
講義の構成は、参考文献2の後半をベースとしている 
担当教員実
務経験内容
または実践
的教育内容
実践的授業
内容等
備考
授業の実施形態:前半は原則「対面授業」を行う。
後半3回は「遠隔授業」を行う予定だが、対面授業となる可能性がある。

各回講義前にTACTを確認すること。 


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