Bf.65 Halvlederfysik (1p)

Bf.65 Halvlederfysik (1p)

Indhold
I dette kursus behandles fundamentale aspekter af halvleder-fysikken med hovedvægten lagt på beskrivelse af halvlederes elektriske egenskaber samt hvorledes disse udnyttes i mikroelektronikkomponenter.

Halvlederen i ligevægt (delvis repetition)

    Intrinsic halvleder
    Dopanter og energiniveauer
    Extrinsic halvleder
    Statestik for donorer og acceptorer
    Ferminiveauets afhængighed af dotering samt temperatur

Transportfænomener

    Drift af ladningsbærere
    Diffusion af ladningsbærere
    Einstein relationen
    Hall effekt

Ladningsbærere i ikke-ligevægtssituationer

    Generation og rekombination af ladningsbærere
    Kvasi-Ferminiveauer
    Levetider af ladningsbærere
    Effekt af overfladetilstande

pn-dioden

    Zero bias
    Reverse bias
    I-V karakteristik af ideel diode
    Generations-rekombinationsstrømme
    Elektrisk breakdown af dioden
    Diodetransienter
    Solceller

Metal-halvleder og halvleder heterojunctions

    Schottky dioden
    Ohmske kontakter
    Heterojunctions

Bipolære transistor

    Basale operationsprincipper
    Fordeling af minoritetsladningsbærere
    Strømforstærkning
    Frekvensbegrænsninger

MOSFET

    Basale fysiske egenskaber
    Capacitets-spændings karakteristik
    Basale operationsprincipper
    Frekvensbegrænsninger

Litteratur
Donald A. Neaman, Semiconductor physics and devices-basic principles, Irwing Book Team, Boston, 1997.

Kursets form og omfang
2 timers forelæsning og 2 timers øvelser om ugen i F01.

Lærer
Brian Bech Nielsen