【第I編　理論・基礎】
(1)総論:バンド理論とバンドギャップ
　・電子と原子核
　・多体問題
　・化学結合と電子軌道
　・バンドギャップと光・電子特性
　・バンドエンジニアリングの役割

(2)半導体の光物性とバンドギャップ
　・はじめに
　・バンド間遷移と自然放出寿命
　・励起子効果
　・励起子重心運動の影響
　　-励起子ポラリトン
　　-励起子遷移の巨大振動子効果
　・バンド端の発光スペクトル
　　-浅い不純物の束縛励起子
　　-GaAsのバンド端発光
　　-六方晶GaNのバンド端発光

(3)半導体ヘテロ接合のバンド構造と分極効果
　・量子井戸構造
　・半導体ヘテロ超格子
　・分極効果
　　-ピエゾ分極
　　-自発分極
　　-理論と実験の比較
　・デバイス応用

(4)半導体の物性シミュレーション-第一原理計算を用いた物性シミュレーションの基礎と現状-
　・はじめに
　・半導体の電子構造および諸物性のシミュレーション
　　-第一原理計算に用いられる近似
　　-シミュレーションモデルと境界条件
　・半導体への応用例
　　-完全結晶の諸特性とバンド構造
　　-合金のバンドギャップ
　　-バンドアラインメントと界面オフセット
　・おわりに

(5)光、波長、色
　・光の波長
　・視感度と光束
　・測光量の定義と単位
　・色覚と表色系
　・CIE表色系

(6)オキシナイトライドの顔料、蛍光体としての特性の基礎
　・はじめに
　・オキシナイトライド顔料
　・オキシナイトライド蛍光体
　・まとめ

(7)フォトニックバンドギャップ
　・序論:光のバンドエンジニアリング
　・フォトニックバンドギャップ
　・発光の抑制と増強
　・フォトニック結晶共振器と導波路
　・結語:フォトニック結晶の実用化への期待

(8)量子ナノ構造とエネルギーバンド
　・はじめに
　・超格子のバンドギャップエンジニアリング
　　-ミニバンド
　　-ブロッホ振動
　　-サブバンド間遷移デバイス
　・ヘテロ接合と量子ナノ構造
　　-格子定数とバンドギャップ
　　-格子整合と歪み成長
　　-歪みとバンドギャップエンジニアリング
　　-バンドオフセットとヘテロ接合の分類
　　-量子ナノ構造の物性機能
　　-低次元構造のサブバンドと状態密度
　・おわりに


【第II編　応用】
(1)バンドギャップエンジニアリングにおける結晶成長技術
　・はじめに
　・エピタキシャル成長技術の概要
　　-LPE法
　　-MOVPE法
　　-HVPE法
　　-MBE法
　・結晶成長技術への要求と工学的課題
　　-混晶の成長とドーピング
　　-ヘテロ構造の作製
　　-ナノ構造の作製
　・おわりに

(2)光源技術の動向-LED-
　・はじめに
　・AlGaInNの結晶成長
　・伝導性制御
　・LED及びLD
　・まとめ

(3)LEDランプと蛍光体
　・はじめに
　・発光の原理
　　-熱放射
　　-ルミネッセンス
　・発光中心(付活剤)の種類
　　-非局在型発光中心
　　-局在型発光中心
　・蛍光体のバンドエンジニアリングと発光色の制御
　・LED照明における白色の形成方法
　・白色LEDの特性に影響を及ぼす蛍光体の特性
　　-内部量子効率
　　-外部量子効率
　　-温度特性
　　-粒度分布
　　-耐久性
　・白色LED用蛍光体
　・おわりに

(4)パワーエレクトロニクスとバンドエンジニアリング
　・パワーエレクトロニクスとワイドギャップ半導体
　・ワイドギャップ半導体の基礎的性質
　　-結晶構造とバンド構造
　　-ワイドギャップ半導体のパワーデバイス材料としての諸物性
　・パワー半導体デバイスとバンドギャップ

(5)透明導電体のバンドアライメントとヘテロ接合
　・はじめに
　・重要な電子構造パラメータ
　・バンドアライメントとドーピング則
　・バンドアライメントとSchottky-Mott(SM)則
　・バンドアライメント図の作り方
　・真空準位に関する注意
　・SM則に関する注意
　・いくつかの実例
　・まとめ

(6)ソーラーブラインド特性とその応用-地上の太陽光に含まれない短波長紫外線の話題を中心に-
　・はじめに
　・深紫外線のセンシング原理
　・深紫外線センサのデバイス構造
　・ソーラーブラインド特性を持つ紫外線センサ
　・ソーラーブラインド型ダイヤモンド深紫外線センサ
　・火災検知システムの試作例
　・まとめ

(7)光学結晶とバンドギャップ
　・強誘電体フッ化物BaMgF4単結晶
　・基板用β-Ga2O3単結晶
　・レンズ用F-ドープ・コアフリーY3Al5O12単結晶
　・光アイソレーター用{Tb3}[Sc2-xLux](Al3)O12単結晶

(8)コロイド結晶のフォトニックバンドギャップによるレーザー発振
　・はじめに
　・コロイド結晶膜の作製と光特性
　・レーザーデバイスの作製と光特性
　・フレキシブルレーザーの実証
　・まとめ

(9)グラフェンとバンドエンジニアリング
　・はじめに
　・単層グラフェンのバンド構造
　・グラフェン・バンドエンジニアリング
　　-グラフェンナノリボン
　　-グラフェンナノメッシュ
　　-異種基板上に形成したグラフェンのギャップ形成
　　-電界を印加した2層グラフェン
　・グラフェン・バンドエンジニアリングの今後

(10)有機半導体のエネルギーレベルの制御-新しい発光機構に基づく高効率発光デバイスの創製へ-
　・まえがき
　・ポルフィリン誘導体のTADF現象
　・新しいTADF分子の設計
　・むすび

(11)シリコン歪み格子とその応用-歪シリコン、シリコンゲルマニウム混晶の物性制御-
　・はじめに
　・SiGe薄膜上の歪Si
　・歪Si/グローバル歪とローカル歪
　・混晶を使った直接遷移化/SiGe、GeSn
　・シリサイド半導体

(12)CIGS太陽電池の高効率化とバンドギャップ・エンジニアリング
　・はじめに
　・CIGSのエネルギーバンド構造
　・CIGS太陽電池の動作原理
　・禁制帯幅プロファイル制御
　・デバイスシミュレーションによる最適デバイス設計
　・バッファ層/CIGS界面における伝導帯不連続
　・おわりに

(13)光触媒とバンドエンジニアリング
　・はじめに
　・窒素のドープによる価電子帯側の制御
　・遷移金属のドープによる伝導帯側の制御
　・おわりに

(14)農業と光
　・はじめに
　・施設園芸と植物工場
　・植物生育に必要な光波長域
　・植物の好む光波長
　・植物工場で用いられる光源の特徴
　　-人工光型
　　-太陽光利用型
　・植物生産におけるLEDの利用
　・LEDの課題
　　-白色系LED
　　-紫外線