362.142 Halbleiterelektronik
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2020S, VO, 2.0h, 3.0EC
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LVA-Bewertung

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VO Vorlesung

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage.

quantenmechanische Grundlagen der Elektronen zu beschreiben, die wichtigsten Eigenschaften, Gleichungen und Modelle von Halbleitern zusammenzufassen, Phononen zu erklären, eindimensionale Elektronensystem zu erläutern sowie nulldimensionale Elektronensystem zu diskutieren.


Inhalt der Lehrveranstaltung

Quantenmechanik Grundlagen Elektronen in eindimensionale Potentialen Eigenzustände, Transmissionskoeffizienten Periodische Potentiale (Kronig Penny Modell) Numerische Methoden zur Lösung der Schrödingergleichung Transfer Hamiltonian Formalismus und Fermis goldene Regel Halbleiter und Kristalle Gittertypen Miller Indices Röntgenbeugung Defekte in Halbleitern Bandstrukturen der wichtigsten Halbleiter Effektive Massen Blochteorem Grundlagen der kp-Theorie Zyklotronresonanz Halbleiterstatistik: Zustandsdichten Besetzungszahlen in Bändern, Intrinsische und dotierte Halbeiter Transport in Halbleitern: Halbleiter Grundgleichungen Boltzmanngleichung Relaxationszeitnäherung, Streumechanismen und Beweglichkeit Phononen (quantenmechanische Beschreibung, 3D-Magnetophononeffekte)) Galvanomagnetische Eigenschaften (Halleffekt). Heterostrukturen & zweidimensionale Elektronengase: Energiezustände im 2D Elektronengas, Selbstkonsistenz Magnetfeld-Quantisierung Shubnikov de-Haas Effekt 8Bestimmung der 2D Elektronendichte) Quanten-Hall-Effekt, sonstige 2-D Effekte. Eindimensionale Elektronensysteme : Herstellung von Quantendrähten Klassische Effekte in Quantendrähten (Magnetosize effects) Quantenmechanische Effekte in Quantendrähten (magnetic depopulation, magnetophonons) Ballistischer Transport in Quantendrähten Nulldimensionale Elektronensysteme : Lateraler transport durch Quantenpunkte Vertikaler transport durch Quantenpunkte Coulomb Blockade und Single Electron Transistors Elektronenpumpen als Stromnormal, und NEU: ein wenig quantum computing.

Methoden

Basierend auf dem zugehörigen Skriptum werden die Themen erklärt und mit der Hilfe von Beispielen diskutiert. Das Skriptum ist gratis erhältlich.

Prüfungsmodus

Mündlich

Vortragende

Institut

Leistungsnachweis

Mündliche Prüfung am Ende des Semesters oder nach Vereinbarung zu einem späteren Zeitpunkt. Ungefähre Prüfungsdauer: 15 Minuten

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
27.02.2020 00:00

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
066 434 Materialwissenschaften
066 508 Mikroelektronik und Photonik 2. Semester

Literatur

 Jürgen Smoliner, Grundlagen der Halbleiterphysik, ISBN 978-3-662-56628-2 oder ISBN 978-3-662-56629-9 (eBook).  DOI:  https://doi.org/10.1007/978-3-662-56629-9

 Jürgen Smoliner, Grundlagen der Halbleiterphysik II, ISBN 978-3-662-57681-6  oder ISBN 978-3-662-57682-3 (eBook). DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-57682-3

Rolf Sauer, Halbleiterphysik Oldenburg Verlag, München(wirklich gut und erhältlich als e-book an der TU-Bibliothek)

Festkörperphysik, Rudolf Gross, Achim Marx, Oldenburg (2012) ISBN-13:9783486712940

 

Vorkenntnisse

Abgeschlossene Vorlesung in Halbleiterphysik

Weitere Informationen

Sprache

Deutsch