TFFY35 HALVLEDARFYSIK, 3,5 poäng
/Semiconductor Physics/

För: Y4

Utbildningsområde: Naturvetenskap    Ämnesgrupp: Fysik
Fördjupningsnivå: D

Mål:
Halvledarfysiken är en central del av modern materialfysik, och är basen för förståelsen av såväl funktionen av modern elektronik som förmågan att konstruera elektronikkomponenter och kretsar. Kursen är av grundläggande natur, och behandlar fysikaliska begrepp och materialegenskaper hos halvledarmaterial och artificiella halvledarstrukturer. Vidare behandlas moderna metoder för tillväxt och dopning av halvledarstrukturer. Ett viktigt avsnitt i kursen utgörs av olika karakteriseringsmetoder, som presenteras mer ingående vid de laborationer, som ingår i kursen.

Förkunskaper:
TFFY54 Kvantmekanik, fk, Y, TFFY70 Materiefysik, inl k.

Påbyggnadskurser:
TFFY96 Fasta tillståndets elektronik, TFFY34 Halvledarteknik

Organisation:
Föreläsningarna ger en genomgång av såväl den teoretiska bakgrunden som olika experimentella metoder och processer. Lektionerna avser huvudsakligen problemlösning, men även i viss utsträckning demonstrationer av forsknings- och produktionsfaciliteter. Laborationerna behandlar moderna metoder för karakterisering av halvledarmaterial och halvledarstrukturer.

Kursinnehåll:
A - Metoder för tillväxt av halvledarstrukturer, - Kristallstrukturer, - Energiband - olika modeller, - Defekter i halvledare, Effektiv mass-modellen, - Fördelningsfunktioner för elektroner och hål, - Transportegenskaper, spridningsprocesser, - Optiska egenskaper, Absorption, Excitoner, - Rekombinationsprocesser, - Heterostrukturer, - Kvantbrunnar, supergitter: Tillståndstäthet, dopning, elektronisk struktur, karakterisering, - Kvant-Hall effekten, Stark effekt, - Moderna metoder för karakterisering av halvledare (optiska, elektriska, magnetiska etc), - Kvanttrådar och kvantpunkter, B Laborationer: 1 Karakterisering av halvledarstrukturer med elektriska mätningar (Hall-effekt, DLTS), 2 Rekombination i halvledare, strålande processer, luminiscens, 3 Optisk karakterisering av halvledare med Fouriertransformteknik (Fononer, defekter).

Kurslitteratur:
C.M Wolf, N. Holonyak, G.E. Stillman: Physical Properties of Semiconductors kompletterad med separata artiklar

TEN1En skriftlig tentamen
LAB1Laborationskurs godkänd

Engelsk kursplan

Gäller 1997/98, beslut av utbildningsnämnden maj-97