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2021年度 光・情報素子工学特論 B (4068)

クラス基本情報

科目区分 専門科目 教職科目 理科
単位数 1 選択・必修・自由 選択
授業形態 講義 主な使用言語 英語
開講時期 Ⅲ 履修登録システム 使用する
履修登録期間 2021/10/14～2021/11/04 履修取消期限 2021/12/06

教育プログラム別の履修区分

プログラム名 IS CB BS BN MS CP DS
履修区分 △ △ △ ○ ○ ○ □
コア科目 － － － － － － C
履修方法 ・修士論文研究又は特別課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から１２単位以上履修すること。
・課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から１４単位以上履修すること。
・コア科目の履修方法については、入学年次の教育課程表の（2）履修方法を参照すること。

授業科目概要

担当責任教員 浦岡　行治
担当教員 上沼睦典、Yalikun Yaxiaer、浦岡行治
教育目的／学修到達目標 【教育目的】
記憶素子や演算素子など様々な電子材料によって作製された情報素子の動作原理、特徴、課題について解説し、その中で材料の特徴がどのように、素子に生かされているかを解説する。これらの素子をもちいた光制御技術、さらにはその結集である先端レーザーの原理と、それらを利用した顕微検出技術、バイオ応用技術について紹介する。

【学修到達目標】
1) ________について説明、記述できる。
2) ________について整理、議論ができる。
3) ________について俯瞰、表現できる。
4) ________について操作できる。
授業概要／指導方針 【授業概要／指導方針】
半導体素子の基礎原理、半導体を利用した記憶素子や薄膜トランジスタなどの動作原理を解説し、それらの光応用技術である太陽電池、フレキシブル・プリンテッドデバイスについて紹介する。レーザーの発振原理と動作原理、顕微鏡と組み合わせた技術応用について概説し、これらの顕微検出技術、バイオ応用技術について解説する。

【授業時間外学修（予習・復習等）の目安】
各回毎に授業内で与えられたAssignmentの予習2時間
各回毎に復習2時間程度

授業計画

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 [時間] 担当教員 テーマ 内容
1 12/2 [2] － 半導体素子の基礎原理 MOSトランジスタの動作原理について説明する。
2 12/6 [2] － 記憶素子（メモリ）の動作原理 不揮発性メモリについて、その材料、動作原理について詳しく説明する。
3 12/8 [2] － 薄膜トランジスタの動作原理 薄膜トランジスタについて、その材料、動作原理について詳しく説明する。
4 12/10 [2] － 太陽電池、フレキシブル・プリンテッドデバイス 結晶シリコン太陽電池やフレキシブル太陽電池など、最新データを交えて解説する。
5 12/14 [2] － レーザーの基礎原理 ファブリ・ペローキャビティーによるレーザーの発振原理、それに基づく半導体レーザー、ファイバーレーザーの動作原理について解説する。
6 12/16 [2] － 短パルスレーザーの原理と応用 Qスイッチ法、モードロック法などによるナノ秒レーザー、フェムト秒レーザーの発振原理について解説する。
7 12/20 [2] － 顕微鏡の原理と応用 対物レンズの役割（種類、倍率、開口数、収差など）について解説し、エバネッセント場、全反射顕微鏡、超解像顕微鏡などを紹介する。
8 12/22 [2] － レーザーと顕微鏡によるバイオ操作 レーザートラッピングやレーザーアブレーションによる細胞や蛋白質などの高精度操作技術について紹介する。

授業日程

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 時間 講義室 備考
1 12/2 2 Rethink 物質創成科学大講義室
2 12/6 2 Rethink 物質創成科学大講義室
3 12/8 2 Rethink 物質創成科学大講義室
4 12/10 2 Rethink 物質創成科学大講義室
5 12/14 2 Rethink 物質創成科学大講義室
6 12/16 2 Rethink 物質創成科学大講義室
7 12/20 2 Rethink 物質創成科学大講義室
8 12/22 2 Rethink 物質創成科学大講義室

テキスト・参考書

テキスト ・特になし。必要に応じてプリントを配布する。
参考書 ・塩嵜忠著「電気電子材料」　共立出版
　・「光学のすすめ」　オプトロニクス社
　・増原宏、細川陽一郎著 「レーザーが拓くナノバイオ」　化学同人

その他

履修条件 特になし
オフィスアワー Eメールで連絡の上、日時を決める
成績評価の方法と基準 ・５段階（秀・優・良・可・不可）で評価する。
・演習とレポートの結果等によって評価を行う。
・光・情報素子工学の幅広い基本概念の理解、専門知識の習得を基準とする。
関連科目 特になし
関連学位 工学
注意事項 特になし

授業関連URL



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配布資料



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