NFYD78 Halvledarfysik 2007

studiehandbok@lith

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet

År : 2007

NFYD78	Halvledarfysik, 5 p / 7,5 hp /Semiconductor Physics/ För: Fys
	Prel. schemalagd tid: 36 Rek. självstudietid: 164
	Utbildningsområde: Naturvetenskap Ämnesgrupp: Fysik Nivå (A-D):D Huvudområde: Fysik Nivå (G1,G2,A): A
	Mål: Kursen syftar till att förmedla en grundläggande förståelse för fundamentala egenskaper och karakteristika hos halvledare, samt hur dessa egenskaper kan utnyttjas för applikationer inom elektroniken. I kursen ges också en beskrivning av de viktigaste metoderna för att framställa halvledarmaterial, samt hur dopning introduceras i materialet. Kursen syftar till att ge en förståelse för effekten av att reducera dimensionaliteten hos en halvledare; från 3-dimensionell bulk, via 2- och 1-dimensionella kvant-brunnar och -trådar, till 0-dimensionella kvantprickar. Läranderesultat Kunskap och förståelse: Efter genomgången kurs skall studenten kunna förstå och med egna ord beskriva optiska, elektriska och transportrelaterade egenskaper hos halvledare redogöra för kristallstrukturer, bandmodeller, olika typer av dopning samt dopningens effekt på olika egenskaper i halvledarmaterialet förstå och med egna ord beskriva effekten av att dimensionaliteten reduceras hos en halvledare Tillämpning och bedömning: Efter genomgången kurs skall studenten kunna beräkna parametrar som t ex laddningsbärarkoncentration, Fermi-energi, dopnings-nivå och �?"energier samt mobilitet från givna mätdata demonstrera förmåga att självständigt välja och använda adekvata beräkningsmetoder för att bestämma dopningsenergier hos bulkhalvledare samt kvantiseringseffekter i kvantstrukturer använda några vanliga elektriska och optiska karakteriseringsmetoder på halvledare Förmåga till kommunikation: Efter genomgången kurs skall studenten kunna skriva en laborationsrapport med en analys av mätdata och värdering av felkällor självständigt tillgodogöra sig väsentlig information, tolka resultat samt göra en analys av inhämtad information från vetenskapliga artiklar och kunna presentera detta muntligt eller skriftligt
	Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan) Genomgången NFYC58 Kvantmekanik och molekylfysik samt NFYC56 Fasta tillståndets fysik. OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
	Organisation: Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, lektioner och laborationer. Lektionerna avser huvudsakligen problemlösning, men även i viss utsträckning demonstrationer av forsknings- och produktionsfaciliteter. Laborationerna behandlar moderna metoder för karakterisering av halvledarmaterial och halvledarstrukturer. Studiebesök vid någon halvledarrelaterad industri kan arrangeras.
	Kursinnehåll: Bandstruktur. Fononer. Defekter och störatomer. Effektiva-mass-approximationen. Transportegenskaper. Hall effekt. Fördelningsfuktioner. Spridningsprocesser. Optiska egenskaper. Rekombinationsmekanismer. Excitoner. Auger-processer.Heterostrukturer. Supergitter. Kvantbrunnar. Tillståndstäthet. Kvant-Hall-effekt. Stark-effekt. Kvanttrådar. Kvantpunkter. Karakteriseringsmetoder (optiska, elektriska, transport, magnet resonansmetoder). Effekter av externa fält (elektriskt fält, magnetiskt fält). Tillverkningsmetoder (epitaktiska metoder, bulktillväxt, dopning av halvledare).
	Kurslitteratur: C. M. Wolfe, N. Holonyak, G. E. Stillman: Physical Properties of Semiconductors. J. Davies: The Physics of Low Dimensional Semiconductors.
	Examination:
TEN1 LAB1	En skriftlig alt. muntlig tentamen (U,G,VG) En laborationskurs (U,G)	3 p 2 p	/ /	4,5 hp 3 hp

Undervisningsspråk är Svenska/engelska.
Institution: IFM.
Studierektor: Magnus Boman
Examinator: Per-Olof Holtz
Ansvarig programnämnd: Elektro&Fysik

Engelsk kursplan

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt.

Om inget annat anges ovan gäller betygsskala enligt avsnitt a8.5 i de gemensamma bestämmelserna.

Kursplanen gäller för 2008 enligt beslut av ansvarig programnämnd/fakultetstyrelse.

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet
Informationsansvarig: TFK , val@tfk.liu.se Senast ändrad: 05/26/2007