IH2654 Nanoelektronik 9,0 hp

Nanoelectronics

OBS!

Detta är en nedlagd kurs.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Fysik
  • Betygsskala

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

Sista planerade examination: VT20.

Information för forskarstuderande om när kursen ges

Kursen går parallellt som forskarutbildningskurs med kursnummer: IM3003

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.

Kursens huvudsakliga innehåll

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.

Behörighet

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).

Litteratur

The physics of low-dimensional semiconductors, John DaviesUpplaga:  Förlag: Cambridge År: 1998ISBN: 0-521-48491-X 

Övrig litteratur:

Föreläsningsanteckningar, översiktsartiklar och laborationshandledningar 

Examination

  • ANN1 - Projektuppgift, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • LAB1 - Laborationskurs, 1,5, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 4,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

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).

(Kursen samkörs delvis med 4H1716)

Ges av

SCI/Tillämpad fysik

Examinator

Jan Linnros <linnros@kth.se>

Övrig information

Kursen ersätts från och med HT2017 av SK2753.

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2008.
Examinationsinformation gäller från och med VT2008.