Kursen ger en introduktion till låg-dimensionella halvledare där kvantmekaniska fenomen används för att åstadkomma nya funktioner eller nya typer av komponenter. Dessa har elektroniska, optiska eller biotekniska tillämpningar. Nya principer för nanoelektronik tas också upp Innehåll:Introduktion, resumé av elementär kvantfysik, fasta tillståndets fysik och halvledare, låg-dimensionella halvledare. Tillståndstäthet, kvantbrunnar och hetero-strukturer, kvanttrådar, kvantprickar, nanokristaller, optiska egenskaper, absorption, luminiscens, transport inkluderande tunnling i låg-dimensionella halvledare, en-elektron komponenter, beräkningsmetoder, fabrikations- och analystekniker, tillämpningar, modern VLSI-teknik, fysikaliska begränsningar inom nanoelektronik, nanoelektroniska system, nya alternativa principer för CMOS etc.
FIM3003 Nanoelektronik 9,0 hp
Denna kurs är avvecklad.
Sista planerade examination: VT 2021
Avvecklingsbeslut:
Ingen information tillagdInformation för forskarstuderande om när kursen ges
Kursen går parallellt som forskarutbildningskurs med kursnummer: IM3003
Motsvarande programkurs: IH2654
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Lärandemål
Målen för kursen är följande:
* Studenten ska kunna vissa Nanoelektronik-system och byggblock såsom: låg-dimensionella halvledare, heterostrukturer, kolnanorör, kvantprickar, nano-trådar etc.
* Studenten ska kunna sätta upp och lösa Schrödinger-ekvationen för olika potentialer i en dimension såväl som i 2 eller 3 dimensioner i vissa specifika fall. * Studenten ska kunna använda matris-metoden för att lösa transport-problem såsom tunnling, resonant tunnling samt känna till begreppet kvantiserad konduktans.
* Studenten ska ha bekantat sig experimentellt med AFM och PL utrustning och känna till dess prestanda approximativt såväl som applikationer.
* Genom mini-projektet ska studenterna bli bekanta med vetenskaplig informationssökning inom deras område, kunna skriva en rapport och kunna presentera detta i ett seminarium.
* Slutligen, är ett mål att göra studenterna bekanta med forskningsfronten inom Nanoelektronik och ge dem förmåga att kritiskt granska framtida utvecklingstrender.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Kursen kräver baskunskaper inom fysik, kemi och materialfysik. Specifikt från fasta tillståndets fysik (Kittel) (IM2651 eller IM2601) samt från halvledarfysik och komponenter (2B1252 eller IH2651).
Rekommenderade förkunskaper
Kursen kräver baskunskaper inom fysik, kemi och materialfysik. Specifikt från fasta tillståndets fysik (Kittel) (IM2651 eller IM2601) samt från halvledarfysik och komponenter (2B1252 eller IH2651).
Utrustning
Kurslitteratur
The physics of low-dimensional semiconductors, John DaviesUpplaga: Förlag: Cambridge År: 1998ISBN: 0-521-48491-X
Övrig litteratur Föreläsningsanteckningar, översiktsartiklar och laborationshandledningar
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
För forskarstuderande motsvarar Godkänd på kursen att betyget C erhålls på tentamen samt på mini-projektet.
Övriga krav för slutbetyg
En skriftlig tentamen (TEN1; 4,5 hp) som täcker den förelästa delen.
Godkänd laborationskurs (LAB1; 1,5 hp) samt ett projekt som täcker någon tillämpning av Nanoelektronik. Det redovisas i en rapport samt i ett seminarium (ANN1; 3.0 hp).
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.