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書籍 | 光学全般

光物性入門 ―物質の性質を知ろう―
商品コード: 9784254215021

光物性入門 ―物質の性質を知ろう―

販売価格(税込) 3,240 円
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先端光技術シリーズ 2
大津元一 編
斎木敏治 ・戸田泰則 著
A5判 180頁
2009/4/5
朝倉書店 刊行

内容

先端光技術を理解するために,その基礎の一翼を担う物質の性質,すなわち物質を構成する原子や電子のミクロな視点での光との相互作用をていねいに解説した。

1. 光の性質
 1.1 黒体放射
 1.2 光の状態密度
 1.3 プランクの放射則
 1.4 光子数の分布
 1.5 光の放出と吸収
 1.6 物理量と単位
  1.6.1 光の性質を表す変数
  1.6.2 光の量を表す変数

2. 物質の光学応答
 2.1 物質中のマクスウェル方程式
  2.1.1 真空中のマクスウェルの方程式
  2.1.2 物質中のマクスウェルの方程式
 2.2 電場による物質中の電子の運動のモデル化
  2.2.1 ローレンツモデル
  2.2.2 ドルーデモデル
 2.3 電磁固有モード
  2.3.1 ポラリトン
  2.3.2 表面波モード
 2.4 固体のバンド理論の基礎
  2.4.1 エネルギーバンド
  2.4.2 シリコンと化合物半導体
  2.4.3 バンド端での光遷移の起源
  2.4.4 固体中の電子の運動
  2.4.5 バンド間の光学遷移
  2.4.6 励起子の光学遷移
  2.4.7 発光スペクトル
 2.5 量子構造

3. ナノ粒子の光学応答
 3.1 ナノ粒子による光散乱
 3.2 金属ナノ粒子のプラズモン共鳴
  3.2.1 ナノ粒子の双極子モーメント
  3.2.2 電気双極子モーメントの共鳴的な増大
 3.3 金属ナノ粒子と環境の相互作用
  3.3.1 電気双極子近傍に発生する電場
  3.3.2 近接した2つのナノ粒子の相互作用
  3.3.3 平面基板と金属ナノ粒子の相互作用
  3.3.4 金属ナノ粒子と周囲の誘電媒質との相互作用
  3.3.5 自然放出レートの増強
  3.3.6 金属ナノ粒子を利用したセンシング・分析技術
 3.4 半導体量子ドット
  3.4.1 閉じ込めサイズ効果
  3.4.2 励起子効果
  3.4.3 量子ドットにおける分極のコヒーレンス
  3.4.4 量子ドットにおけるスピンのコヒーレンス
  3.4.5 量子ドットにおけるスピン状態の生成
  3.4.6 量子ドット中の強い電子・正孔相互作用

4. 光学応答の量子論
 4.1 量子論の基礎
 4.2 電磁場の量子化
  4.2.1 調和振動子
  4.2.2 電磁場の量子化
  4.2.3 ゲージ変換による電磁場の量子化
 4.3 光学遷移の量子論
  4.3.1 弱電場近似
  4.3.2 共鳴における遷移確率
  4.3.3 強励起した場合の光学遷移
  4.3.4 量子化された電磁場との相互作用
 4.4 結晶中電子の光学遷移
  4.4.1 結晶中の電子状態
  4.4.2 ブロッホの定理
  4.4.3 バンド間遷移
  4.4.4 k・p摂動によるバンド計算
  4.4.5 スピンを考慮したk・p摂動
  4.4.6 格子振動(フォノン)
 4.5 緩和
  4.5.1 緩和とスペクトル幅
  4.5.2 密度演算子とコヒーレンス
  4.5.3 均一幅分光

参考文献
索引

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