Grundlagen der Halbleiterbauelemente - ENGB 5001

Vorkenntnisse

Inhalte des Physikunterrichts der gymnasialen Sekundarstufe II

 

Lernergebnisse

  • Vertiefung des vorhandenen Wissens zur Festkörperphysik mit Schwerpunkt auf halbleitenden Materialien
  • Verständnis der quantenmechanischen Grundlagen halbleitender Eigenschaften
  • Entwicklung der Fähigkeit die Funktionsweise und das elektrische Verhalten fundamentaler Halbleiterbauelemente zu verstehen und dieses Wissen auf weitere bzw. komplexere Halbleiter-Bauelemente übertragen zu können

 

Inhalt

Die Vorlesung baut auf den Grundlagen der klassischen Atomphysik auf und erweitert diese um die fundamentalen Prinzipien der Quantenmechanik. Ausgehend von einfachen Wellengleichungen werden die Energiebanddiagramme im k-Raum, die Fermi-Dirac-Statistik und der Tunneleffekt systematisch abgeleitet. Diese Erkenntnisse bilden die Basis zum Verständnis des physikalischen Verhaltens von Elektronen und Löchern sowohl in intrinsischen als auch in dotierten Halbleiterkristallen. Darauf aufbauend werden verschiedene Halbleiterübergänge, als eine wesentliche Grundlage zum Verständnis zahlreicher Halbleiterbauelemente, besprochen und mathematisch und funktionell charakterisiert. Den abschließenden Teil der Vorlesung bildet die Analyse wichtigster Grundstrukturen, wie z.B. pn-Diode, Schottky-Kontakte, MOS-Kondensator und Bipolartransistoren, die einen Schlüssel zum Verständnis komplexerer Halbleitersysteme darstellen.

 


 

 

Verantwortlich

Jun.-Prof. Dr. Steffen Strehle  

Wann & Wo

Start Wintersemester

Mo 12-14 Uhr / HS 45.2

Do 14-16 Uhr / HS 45.1

Umfang / Credits

SWS:             3V+2Ü+1T

Credit Points:  7

Sprache

Deutsch