理工学部Faculty of Science and Engineering
ELC300XD（電気電子工学 / Electrical and electronic engineering 300）物性科学計測Measurements of Physical Properties
本宮 佳典Yoshinori HONGUH
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | H9080 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 木2/Thu.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
創生科学科 学科専門科目 |
すべて開くShow all
すべて閉じるHide All
Outline (in English)
Various inorganic and organic materials such as semiconductors, metals and dielectrics have been utilized in a wide area of modern technical fields. Optical technology provides non-contact nondestructive methods of measuring the properties of such materials and helps development of leading technologies.
This course introduces the principles of electromagnetic theory of optics and its application to measurement of optical characteristices of materials. The course will focus on the basic concept of polarization.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
エレクトロニクス関連技術の基盤として，半導体，金属，誘電体など無機・有機の種々の材料が開発され，幅広い技術領域で重要な役割を果たしている。そうした材料の特性を非破壊非接触で測ることのできる光学計測技術は，有力な計測技術として期待され発展してきた。物性と計測の意義を踏まえて具体的な方法についての知見を深める。
到達目標Goal
古典物理学的な光と物質の微視的相互作用（ローレンツモデル，ドルーデモデル）と，物質のマクロな光学特性との関係を基礎として，吸収と分散，偏光と干渉など計測に関わる基本的物理概念の理解を深める。また，それらが応用された光学計測技術について，測定系の構成と動作原理について理解する。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
2021年度全学授業実施方針，学部方針を基本とする。本科目では講義形式の対面授業を基本としつつ，社会情勢から教室での授業実施が困難な場合はオンラインで実施する。オンラインの場合は資料配信型を基本として進める。必要に応じて内容の理解を促すための簡単な課題を出題する。授業の進め方の詳細説明，課題の出題・提出・フィードバック等は「学習支援システム」を通じて行う。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回：物質と光
授業計画の説明，電磁場とマクスウェル方程式
第2回：一様媒質中の平面波
電磁波の表式，光のエネルギーと吸収
第3回：境界面での反射と屈折
フレネルの式，ストークスの関係
第4回：単層膜と表面プラズモン共鳴
反射率の制御，表面プラズモン共鳴センサー
第5回：多層膜の光学解析
振幅反射率と振幅透過率の計算方法
第6回：偏光素子とジョーンズ行列
光ディスク基板の複屈折測定
第7回：偏光状態とポアンカレ球
コヒーレンシー行列とストークスパラメーター
第8回：エリプソメトリーの原理
偏光状態の制御と偏光状態の検出
第9回：エリプソメーターの構成
代表的エリプソメーターの種類と特徴
第10回：薄膜構造とエリプソ信号
薄膜の屈折率と膜構造の解析原理
第11回：ミュラー行列とポラリメトリー
偏光の統計的性質に作用する物体と，その計測手法
第12回：レーザー超音波計測
デバイス用薄膜の物性と膜厚計測
第13回：放射温度計測
黒体輻射と輻射率
第14回：X線CTによる内部計測
フィルター補正逆投影法による逆ラドン変換の原理
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】高校数学の三角関数，指数関数，ベクトル，複素数，微積分に関する基本事項の理解に漏れのないよう確認しておくこと。講義後に、理解できたことと疑問の残った点を確認すること。
テキスト（教科書）Textbooks
特になし。
参考書References
波動光学の風景：https://www.adcom-media.co.jp/opluse/wave/ebook/
「導入編」，「薄膜編」，「偏光編・干渉編」
成績評価の方法と基準Grading criteria
期末試験（70%）と平常点（30%）。
平常点としては，期中の課題対応状況等を加味する場合があるものとする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
基礎科目，関連科目等で既習の事項についても，理解度を確認し，可能な範囲で説明を補足しながら講義を進める。