In English

IH2651 Halvledarteori och komponentfysik, allmän kurs 7,5 hp

Semiconductor Theory and Device Physics, General Course

OBS!

Detta är en nedlagd kurs.

Halvledarteorin spelar en mycket viktig roll för förståelsen av elektroniska och optoelektroniska komponenters funktionssätt. Huvudsyftet med denna kurs är att ge grundläggande kunskap om och förståelse för fysiken och de materialegenskaper som påverkar funktionen av halvledarkomponenter.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå

  • Kursnivå (A-D)

    D

  • Huvudområde

    Fysik

  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Det finns inget planerat kurstillfälle.

Lärandemål

Huvudsyftet med denna kurs är att ge grundläggande kunskap om, och förståelse för fysiken som styr moderna elektroniska och optoelektroniska halvledarkomponenter. Efter kursen ska eleverna kunna:Förstå hur elektronernas energier beskrivs av en bandstruktur och kunna utläsa de viktigaste egenskaperna ur ett sådant banddiagram. Kunna statistiken som beskriver elektron- och hålkoncentrationer i bandens extrempunkter vid jämvikt. Veta hur dopämnen kan tillföras halvledaren och vilka konsekvenser det får på förekomsten av hål och elektroner. Förstå elektroner och håls transportegenskaper och känna till de viktigaste spridningsprocesserna som begränsar transporten. Ha en generell förståelse för hur ljus (fotoner) absorberas i halvledare och hur ljus kan emitteras. Förstå hur en pn-övergång fungerar och hur olika havlledarmaterial kan utnyttjas till elektroniska och opto-elektroniska komponenter.

Kursens huvudsakliga innehåll

Halvledarteorin spelar en mycket viktig roll för förståelsen av elektroniska och optoelektroniska komponenters funktionssätt. Kursen innehåller en repetition av kristallstruktur, reciproka gittret, elektronstruktur och energiband. Vidare beskrivs defekter i halvledare, statistiska jämviktsfördelningar och transportegenskaper för elektroner och hål, samt de spridningsprocesser som begränsar deras framfart. Optiska egenskaper hos halvledare inklusive absorption och emission av fotoner, samt system som inte är i jämvikt behandlas. Slutligen görs en beskrivning av pn-övergången och hur övergångar av olika slag och mellan olika material kan användas till att bygga upp elektoniska och opto-elektroniska halvledarkomponenter.

Behörighet

IM2651 Elektroniska materials fysik (eller motsvarande kurs)

Litteratur

Semiconductor Physics and Applications, M. Balkanski and R.F. WallisUpplaga:  Förlag: Oxford University Press År: 2000ISBN: 0 19 851740 8  Undervisningsspråk: Engelska

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • LAB1 - Laborationskurs, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

En skriftlig tentamen (TENA; 4,5 hp), Projekt ( 1,5 hp), laborationer (LAB1; 1,5 hp).

Ges av

ICT/Komponenter och kretsar

Examinator

Anders Hallén <ahallen@kth.se>

Övrig information

Det finns ett visst överlapp mellan kurserna IH1611 och IH2651. Båda kurserna kan därför inte ingå i examen tillsammans.

Versionsinformation

Kursplan giltig från och med HT08.
Examinationsinformation giltig från och med HT07.