[Forside] [Hovedområder] [Perioder] [Udannelser] [Alle kurser på en side]
Formålet med kurset Halvlederfysik er at give den studerende indsigt i fundamentale aspekter af halvlederfysikken med hovedvægten lagt på beskrivelsen af halvlederes elektroniske egenskaber samt at klarlægge hvorledes disse udnyttes i mikroelektroniske komponenter.
Kurset indledes med en beskrivelse af halvledermaterialer i ligevægt med fokus på bestemmelse af ligevægtskoncentrationer af huller i valensbåndet og elektroner i ledningsbåndet. Dernæst omtales transportfænomener som drift og diffusion af ladningsbærere, og der fortsættes med en diskussion af ladningsbærekoncentrationer i ikke-ligevægtssituationer. pn-dioden beskrives dernæst i detalje og den ideelle strøm-spændingskarakteristik udledes. Desuden omtales afvigelser fra den ideelle karakteristik. Efterfølgende diskuteres metal-halvleder overgange med udledelse af strøm-spændings karakteristikken for Schottky-dioden samt diskussion af Ohmske kontakter. Næste emne er den bipolære transistor, hvor de basale operationsprincipper klarlægges og fordelingen af minoritetsladningsbærere i Emitteren, Basen og Collektoren udledes. Sidste emner i kurset er MOS dioden og MOSFET transistoren, hvor de basale operationsprincipper.
Når kurset er færdigt, forventes de studerende at kunne give kvantitative forklaringer på strøm-spændingsforholdene i pn dioden, Schottkydioden, den planare transistor, MOS dioden og MOSFET'en baseret på kontinuitetsligningerne for elektroner og huller i en halvleder, den ambipolære transportligning, og Shockley-Read-Hall teorien for rekombination af ladningsbærere. Baseret på strøm-spændingskarakteristikkerne skal de således kunne vurdere anvendeligheden af de nævnte halvlederkomponenter både i en forskningssammenhæng og anvendte sammenhænge.
De obligatoriske fysik- og matematikkurser på Fysikstudiet to første år samt de introducerende kurser i faststoffysik og statistisk fysik på studiets tredje år.
Arne Nylandsted Larsen
Fire timers forelæsning og tre timers teoretiske øvelser per uge.
Donald A. Neamen: Semiconductor Physics and Devices - Basic Principles (third edition, McGraw-hill, 2003, ISBN 0-07-119862-8).
Eksamen: 3. kvarter
Reeksamen: Efter aftale med faglærer
Institut for Fysik og Astronomi
Tilmelding på Institut for Fysik og Astronomi
Der afholdes en mundtlig prøve af 20 minutters varighed med 20 minutters forberedelse med alle sædvanlige hjælpemidler. Intern censur og bedømmelse efter 7-trinsskalaen.
