第4章　入試基礎から大学院研究へ学びをつなぐ

本書は、数学、電磁気学、電気回路、電子回路・論理回路、電子物性、半導体・光デバイスの順に学ぶ道筋を示します。これは大学の指定順ではなく、前の科目で得た道具を次で使いやすくする編集上の整理です。

微分積分では偏微分と多重積分、線形代数では固有値・対角化、微分方程式では初期条件・境界条件を重点にします。答えだけでなく、どの定理や変換を使ったかを一行で説明する練習を加えます。

電荷・電流・電界・磁界の向きを図にし、Gaussの法則、Ampère-Maxwellの法則、Faradayの法則を積分形と微分形で結びます。誘電体・磁性体・導体のどれを扱うかを最初に宣言します。

正弦波では複素数、過渡現象では微分方程式とLaplace変換、分布定数回路では波動として整理します。各式の次元を確認し、定常状態と過渡状態を同じ回路図で混ぜない練習をします。

量子状態、結晶と逆格子、エネルギーバンド、キャリア輸送、PN接合の五層に分けます。例えばPN接合なら、バンド図、空乏層、内蔵電位、電流を一枚の図で対応させます。

本書の一例では、1～3週を数学、4～6週を電磁気、7～8週を回路、9～10週を電子物性、11週を第2群の予備科目、12週を180分模試にします。既習範囲と残り期間に応じて週数を組み替えます。

誤答を、知識不足、式の立て方、計算、単位・符号、問題選択、時間切れの六種類に分類する方法を提案します。同じ章を繰り返すか、選択判断を練習するかを原因別に変えます。

博士前期課程の標準修業年限は2年です。所定科目を30単位以上修得し、研究指導を受けて学位論文を提出し、学位試験に合格すると修士（工学）が授与されます。

名古屋大学シラバスで確認した半導体工学特論、量子光エレクトロニクス工学特論、電子線応用工学セミナー1Aは、いずれも2026年度の博士前期・電子工学専攻の科目です。

2026年度の半導体工学特論は2単位で、本田善央教授ほかが担当します。半導体の結晶構造、バンド、キャリア輸送、欠陥・散乱、光学的性質、励起子、磁界中のキャリアを扱い、デバイスの動作と設計へ進みます。

2026年度の量子光エレクトロニクス工学特論は2単位で、大野雄高教授と西澤典彦教授が担当します。光と電子の量子性、レーザー、超短パルス、光計測、固体中の電子輸送、ナノ材料・デバイスを扱います。

2026年度の電子線応用工学セミナー1Aは2単位です。電子・光デバイス材料の物性と応用、電子波の散乱・回折を扱い、論文輪講、口頭発表、質疑応答で研究内容と基礎概念を説明する力を評価します。

電子物性の結晶・バンド・キャリアは半導体工学へ、電磁波と量子は光エレクトロニクスへ、固有値・回折は電子線による材料評価へ続きます。本書は入試範囲を、大学院で読む論文の語彙を作る入口として整理します。

本書は、研究論文を題名、Abstract、図、実験条件、結論の順で読み、分からない式や装置を後から調べる方法を提案します。最初から全文を逐語訳せず、研究目的と比較対象を先に一文で言える状態を作ります。

確認した2026年度シラバスからは、2027年度に同じ科目名、担当教員、曜日時限、評価方法が続くかを確定できません。

志望研究の最新論文を一つ選び、必要な基礎を数学、電磁気、回路、電子物性の四列へ振り分ける方法を提案します。例えば光周波数コムなら、電磁波、レーザー、非線形光学、信号計測へ分けます。