科目名 センサシステム
単位数 2.0
担当者 准教授 八方直久,講師 藤原真
履修時期 後期 (第3ターム)
履修対象 3年次以上
講義形態 講義
講義の目的 物理量を変換する素子やデバイスである「センサ」の基礎についての解説を通して,様々なセンサ,特に光センサを理解するために必要な物性物理・光エレクトロニクスの基礎的概念を理解する.また,情報科学系学生として必要な物性物理的な考え方,および,それを応用する力を身につける.
到達目標 ・用語,公式,法則,定理等を理解できる.【知識1,知識2,技能1】
・課題の内容を適切に把握し,その課題を解くための公式,法則,定理等を適切に選ぶことができる.【思考力・判断力】
・用語,公式,法則,定理等を適切に使用して説明できる.【表現力】
受講要件 「基礎物理学」,「物理学」,「物理化学実験」などの物理系科目を受講していることが望ましい.
履修取消の可否
履修取消不可の理由
事前・事後学修 ・事前に教科書を読み、自分の考えをまとめる。(学修時間:週60分)
・授業で取り組んだテーマに関する提出課題を完成させる。(学修時間:週60分)
講義内容 前半(第1回から第8回)は八方が、後半(第9回から第15回)は藤原が担当する。
 1 ガイダンス(センサ材料と物性物理の基礎的な話)
 2 水素原子@(量子力学の基礎)
 3 水素原子A(波動方程式とエネルギー準位)
 4 分子,固体
 5 結晶
 6 エネルギーバンド
 7 不純物順位,pn接合
 8 様々なセンサ,センサとIoT
 9 光の基本的性質
10 光と電磁波
11 光の偏光,光導波路,光ファイバ
12 レーザ光
13 半導体基礎,発光ダイオード
14 半導体レーザ
15 受光素子
※授業の進行状況等により内容を変更することがある.
期末試験実施の有無 実施しない
評価方法・基準 【評価方法】
課題提出80%,小テスト20%の割合で成績を総合的に評価する.
【評価基準】
秀,優,良,可,不可の基準は,学生便覧記載のとおりとする.
教科書等 【参考書】:
(1)佐道恒太郎「固体物理」裳華房
(2)宮入圭一・橋本佳男「やさしい電子物性」森北出版
(3)入江泰三・遠藤三郎「半導体基礎工学T」工学図書
(4)入江泰三・遠藤三郎「半導体基礎工学U」工学図書
(5)大場勇治郎・池崎和男・桑野博・松本智「電子物性基礎」電気学会
(6)小長井誠「半導体物性」培風館
(7)藤本晶「基礎光エレクトロニクス」森北出版
(8)佐藤卓蔵「レーザ」電気書院
(9)伊藤國雄「半導体レーザの基礎マスター」電気書院
(10)谷腰欣司「光センサとその使い方」日刊工業新聞社
(11)神保孝志編著「光エレクトロニクス」オーム社
担当者プロフィール 【八方直久】物性物理学を専攻.原子スケールのホログラフィー技術の開発と,その応用に取り組んでいる.
【藤原真】電子物性工学専攻.ナノ材料,質量分析,N体シミュレーションの研究に取り組んでいる.

研究室 :情報棟4階437号室(八方と藤原の共同部屋)
相談時間:随時受け付けますが、まずはメール連絡をお願いします.
連絡先 :メールはWebClassから担当教員宛に送ることができます.
講義に関連する実務経験 【藤原真】1987年4月〜1988年6月 倉敷紡績株式会社技術研究所に勤務(三次元形状計測装置の開発に従事)
課題や試験に対するフィードバック 出題回以降の授業で解説する.
アクティブ・ラーニング PBL(Problem-based Learning),調査活動
キーワード 素子,デバイス,IoT(Internet of Things),光の性質,光ファイバ,レーザ,半導体の性質,発光ダイオード,フォトダイオード
備考