微电子器件：介绍器件构建块、器件物理（例如，MOSFET、激光器、光电探测器）及其在电子电路中的作用。 制造工艺：不同制造模块（包括晶体生长、光刻、蚀刻、薄膜沉积、离子注入等）及其在器件制造中的作用。 技术趋势：技术发展趋向高密度、高速度和低功耗。
介绍：涵盖半导体的基本物理原理，包括硅和新材料、量子效应和能带理论。 半导体块和器件：介绍基本构建块（半导体结、二极管等）、MOSFET、LED、太阳能电池的工作原理及其器件方程。 半导体工艺技术：介绍主要的半导体加工步骤，包括晶体生长、光刻、蚀刻、扩散、薄膜沉积等。 半导体产业趋势：概述最新的半导体技术趋势、新材料和工艺，以及半导体产业的未来发展。
微光子学介绍：理解光在具有与光波长相当的小特征结构中的传播行为。 波传播的矩阵描述：传输矩阵和光偏振表示，琼斯矩阵。 薄膜：分层介质的反射和传输：传输矩阵方法和涂层。 傅里叶光学：衍射理论： Fresnel 和 Fraunhofer，透镜的傅里叶变换性质。 介电波导：平板和条形波导理论。 波导结构：弯道、接头和耦合器。 光子组件和量子器件：光调制器（电光、热光），偏振组件，光开关，单光探测器。 微光子测量与器件表征：MZI 调制器，Fabry-Perot，FTIR，光栅。
晶圆制造工艺：理解晶圆制造的基本工艺：晶圆准备、旋涂、光刻工艺和电子束光刻。不同制造模块将通过工艺条件和规格等进行培训。 特性化与测量：基本的微电子测量和分析，包括晶体管电路、多级放大器、运算放大器、电流驱动器及其他半导体电路等。 器件评估：二极管、双极型晶体管、MOSFET、波导和调制器的特性测量。建立测试系统并使用LabView软件控制不同仪器。 实验计量：查阅科学资料，分析和以表格和图表形式展示测量结果，口头报告科学测量结果并撰写研究报告和论文。
光电集成电路（PICs）简介：理解光电IC的基本概念、设计流程和PDK原理。 电路设计介绍：学习设计库的标准组件并构建简单的无源电路。 波导概述：光学波导的基本工作原理以及所选材料对波导性能的影响。 组件设计与仿真：组件描述及仿真技术介绍。 光电集成电路制造与应用：不同工艺步骤对组件和电路的影响。PIC的各种应用。
介绍宽禁带半导体的最新发展、应用、未来等概览 宽禁带材料的基本性质：禁带宽度、电子迁移率、击穿、热导率和功率处理能力 SiC材料与器件：肖特基二极管和MOSFET；反向阻断、正向导通、寄生电容、开关特性、通态电阻、栅极电荷、安全工作区域（SOA）和体二极管 SiC和GaN功率器件的制造：三相逆变器在UPS应用中的应用，中压逆变器在光伏应用中的应用，栅极驱动器和SiC制造工艺流程 GaN材料与器件：HEMTs、通态电阻、栅极阈值电压、输入/输出电容和制造工艺 GaN发光二极管及其制造：物理性质和颜色、有机发光二极管及其应用、Micro-LEDs、nano-LEDs、高功率LED和GaN制造工艺 铌酸锂器件及其制造：材料性质和LN波导；调制器和开关，铌酸锂制造和设计规则
量子器件和微加工概述，解释量子器件和量子系统的基本概念、基础理论和形式主义。 量子微器件的物理原理，介绍不同有前途的量子器件的基本概念和原理，包括腔量子电动力学、离子阱、中性原子阱、量子点、线性光学、超导量子干扰设备（SQUID）等。 量子微器件的设计与仿真，理解设计工具和单光子器件、量子开关和单光子探测器的案例研究。 介绍不同材料特性和工艺的微加工技术：硅SOI晶圆制造、Si3N4制造工艺和铌酸锂制造工艺。 每种器件的量子传感器，量子传感器的物理特性；器件的控制操作、测量和退相干特性；光学、磁性和重力应用中的量子传感。 线性光学器件，光束操纵的四个自由度，光学电路和示例；量子光学态；量子操作和门：Knill、Laflamme和Milburn；以及量子隐形传态。
介绍：VLSI 和 MOS 晶体管的基本概念、原理与理论概述 VLSI 技术：历史背景，技术发展里程碑，当前的行业与趋势。 设计方法介绍：VLSI 设计问题，VLSI 设计方法和技术，布局方法等。 器件建模与设计：SPICE 模型，CMOS 逻辑电路设计，参数提取与PCB 设计。 微芯片制造技术：基本IC 的工艺流程，设计规则，布局，VLSI 工艺集成，三维集成，封装与组装，多层PCB。 半导体器件封装：用于半导体器件封装的材料与工艺，封装引起的应力与失效分析技术。
半导体物理学：半导体的基本性质，全系列半导体的比较研究。 声子：光学、声学；横向、纵向。 光源：LED、激光器（增益、非抛物线效应、应力效应）。 探测器：PIN、雪崩、SiGe、红外、金属-肖特基、量子阱红外、量子点红外、热电、塞贝克探测器。 调制器：电吸收、量子限制斯塔克效应、电光调制。 先进光子半导体器件：量子点、量子线、量子级联激光器。 展望：半导体器件及其集成的最新进展和未来发展方向。
基本概念：波粒二象性和不确定性原理，量子力学公理，狄拉克符号和尖括号表示法。 量子动力学：量子系统的时变，薛定谔方程及其解，稳态和能量量子化。 三维量子力学系统：中心势和氢原子，谐振子，量子力学中的测量和概率。 角动量耦合理论：角动量和自旋，塞曼效应。 量子力学的应用：量子力学在凝聚态物理学中的应用，量子力学在原子和分子物理学中的应用，量子力学在核物理学和粒子物理学中的应用。 高级主题：静态和动态微扰理论。密度矩阵形式主义，量子场论和相对论量子力学。
本课程介绍量子信息科学的基本概念和原理，包括量子位（qubits）、量子叠加、纠缠、量子门、量子电路、量子算法（如德布什-乔莎、格罗弗、肖尔算法）、量子隐形传态以及量子纠错的基本原理。
本课程全面探索量子光学的基本原理、理论及其应用。学生将深入研究量子态下光与物质的相互作用，涵盖从量子力学基础到量子场论中的高级概念以及量子技术中的实际应用。 课程概要/示例大纲： 1. 量子光学简介 2. 量子光学中的量子力学复习 3. 量子谐振子 4. 电磁场的量子化 5. 准相干和压缩态 6. 原子-场相互作用 7. 非经典光 8. 量子光学应用 9. 量子光学实验技术 10. 量子光学未来趋势与研究
1. 量子力学基础 1-1 经典力学与量子力学概览 1-2 量子态、量子比特和量子门 1-3 超位置与测量 2. 量子门与电路 2-1 量子门：Pauli-X、Pauli-Y、Pauli-Z、Hadamard 2-2 构建量子电路与电路组合 2-3 单位变换与量子态演化 3. 量子算法 3-1 量子并行性与加速 3-2 Shor 算法用于分解大数 3-3 Grover 算法用于无序数据库搜索 4. 量子硬件与技术 4-1 量子硬件类型：超导量子比特、囚禁离子等 4-2 量子相干性、退相干与错误率 4-3 量子门与门保真度 5. 量子纠错 5-1 量子纠错简介 5-2 量子纠错模型与错误通道 5-3 稳定器码与容错基础 6. 量子编程语言 6-1 介绍量子编程语言：Qiskit、Cirq 6-2 编写和模拟简单量子程序 6-3 量子态可视化与量子电路 7. 量子计算的应用 7-1 量子密码学与安全通信 7-2 量子优化与搜索问题 7-3 量子模拟在材料科学和化学中的应用 8. 挑战与未来方向 8.1 量子霸权与基准 8.2 规模化挑战与量子硬件限制 8.3 量子计算研究新兴趋势
量子通信的基本概念：量子态、幺正运算、测量、量子纠缠、贝尔态、量子比特、纯态和混合态等。 光学基础知识：相干光、单光子、干涉、全内反射、波导、光纤等。 量子密钥分发（QKD）：密码安全通信。私钥与公钥的区别。BB84协议（单光子QKD）。窃听检测。QKD芯片和系统。基于纠缠的QKD。 量子隐形传态：隐形传态协议。纠缠对。联合测量。不可复制定理。保真度。 长距离量子通信：模式色散、衰减、克服损耗和量子通信挑战。 量子中继器：链路级纠缠。纠缠交换。错误检测和纯化。量子网络。
本课程涵盖了激光的基本物理原理及其与传统光源的独特性质。内容包括：辐射与物质的相互作用：吸收、自发辐射、受激辐射、爱因斯坦关系。光学谐振腔：稳定谐振腔和不稳定谐振腔、特征模式、Q因子。激光泵浦：光学泵浦、电泵浦和化学泵浦过程。激光速率方程：阈值条件、输出功率。连续波和脉冲激光操作：Q开关、模式锁定、超快脉冲。主要类型的激光：气体激光、固体激光、半导体激光、染料激光、自由电子激光。激光束特性：相干性、方向性、亮度、高斯光束。激光应用：材料加工、医学、通信、传感、科学研究。
与项目导师讨论并最终确定项目主题、背景研究、研究方法、预期成果等内容。项目报告涵盖与微电子技术相关的应用研究领域，必须包含足够的研究证据和原创思想，以证明其在硕士水平上的学术标准。
本课程旨在培养学生的电动汽车（EV）行业领导能力。内容涵盖战略思维、创新管理、利益相关者参与、政策影响以及可持续交通转型中的伦理决策。
1. 无人驾驶车辆：无人驾驶车辆的历史、驾驶辅助功能及最近的发展。 2. 车辆架构：系统设计、硬件要求、计算机处理、端到端自主驾驶决策控制。 3. 传感器：传感器要求、激光雷达、超声波、视觉摄像头、IMU、雷达、GPS。 4. 标准与基础设施：分类、SAE标准、联网车辆、V2X通信、应用、自主出行服务（ARS）、经济与商业模式、无人驾驶车辆作为工作空间。 5. 自动驾驶车辆软件：导航与控制、3D-SLAM、高精度地图、路径规划、运动规划、感知系统、决策系统、数字识别、神经网络、深度学习模型。 6. 控制：电子控制系统、运动学模型、几何控制、迪杰斯特拉算法、斯坦利控制器、卷积。 7. 法律与政策：无人驾驶车辆的政府政策、出行的社会成本、无人驾驶车辆的基础设施与环境。
1. 电力供应行业（ESI）的重组：ESI 结构；私有化与竞争；市场结构与架构；电力市场的监管；现有玩家的角色。 2. 电力市场：时间线协调、设计考虑及实际电力市场系统的运行。使用不同金融合约/工具，包括衍生品和电力期货进行风险管理。博弈论方法进行市场竞争分析。电力市场的传输拥堵管理。安全考虑。 3. 辅助服务：传输所有权与重组。能源市场中可用传输容量的测量。购买传输容量。网络与点对点传输服务。固定和坚定的传输权利。辅助服务和技术规范，以及基于性能的成本模型。 4. 电动汽车技术的进步：电动汽车的发展历史。电动汽车的成本拆解。电动汽车的优势。电动汽车的主要市场玩家。电动汽车的充电基础设施。 5. 电动汽车的经济运营：电动汽车的里程焦虑问题。充电激励政策。电动汽车充电站的规划。电动汽车的充电方案。
1. 介绍：不同种类能源和动力的性质，能源和碳市场概览，全球能源消耗，碳排放及环境影响，经济增长对能源的需求，长期能源前景，能源供应基础设施，2050年碳中和目标。 2. 电力、氢能和碳市场：能源领域改革，能源和电力市场的去监管化，电力、氢能和碳市场运营的经济和技术原理，电力、氢能和碳交易模式：池交易和双边合同，市场力量及其缓解，排放交易，能源风险管理，金融对冲原则，电力行业，辅助服务。 3. 能源与环境政策：能源和环境政策的目标及角色，香港、中国内地及海外现有的能源/可再生能源政策和环境政策及其相关法律，实施情况及未来发展方向，发达国家能源政策的比较，与竞争和可持续发展相关的政策，政策、规划和管理之间的联系。 4. 绿色技术和能源管理：绿色技术和能源管理的概念；不同燃料和运行模式的能源效率和环境影响比较，综合资源计划和组合管理（IRP & PM）介绍，为不同类型发电、输电和节约能源的最佳组合提供管理方案，需求侧能源管理。 5. 能源与环境政策及绿色技术案例研究：分享和讨论全球能源和环境政策及绿色技术的实际发展案例，比较和设计新的SCA在香港，可再生能源政策审查及市场设计。
