Technology of III/V Semiconductor Devices

Module EI7388

This Module is offered by TUM Department of Electrical and Computer Engineering.

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Module version of SS 2013

There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.

available module versions
WS 2015/6SS 2013

Basic Information

EI7388 is a semester module in German language at Master’s level which is offered in winter semester.

This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.

  • Catalogue of non-physics elective courses
Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
150 h 45 h 5 CP

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

TEIL I: Materialien - Herstellung, Charakterisierung und Bearbeitung: Grundlegende Eigenschaften von Halbleitern und Anforderungen von optoelektronischen Bauelementen; Herstellung von III-V-Verbindungshalbleitern (Epitaxieverfahren; LPE, MOVPE, MBE); Charakterisierung von Halbleiterkristallen (Röntgenbeugung, Photolumineszenz, Hall-Effekt); Bearbeitung von Halbleitern (Lithografie, Ätztechniken, Kontaktierung) TEIL II: Bauelemente: Feldeffekttransistoren (Funktionsweise, Herstellung, Optimierung für High-Speed-Anwendungen); Heterobipolartransistoren (Funktionsweise, Herstellung, Optimierung); Leuchtdioden; Laserdioden (Funktionsweise, Herstellung, Realisierungsformen verschiedener Konzepte)

Learning Outcome

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die technologischen und physikalischen Grundlagen der Technologie von III-V-Verbindungshalbleitern und deren optoelektronischer und elektronischer Bauelemente. Zu Beginn werden verschiedene Verfahren zur Synthetisierung von III/V-Halbleitern vorgestellt und die Studenten bekommen ein Verständnis für die Grundlagen der Kristallherstellung. Hierauf aufbauend steht die Analyse der Materialien, deren Prinzipien sich die Teilnehmer der Vorlesung auch anhand von Übungsaufgaben erarbeiten. Am Ende der Vorlesung sollten die Teilnehmer in der Lage sein, einen Fertigungsprozess für Halbleiterbauelemente zumindest in den wichtigsten Schritten eigenständig zu entwickeln.

Preconditions

Grundkenntnisse über elektronische und optoelektronische Bauelemente Es wird empfohlen, ergänzend an folgenden Modulen teilzunehmen: - Optoelektronik - Nanophotonics

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 3 Technologie der III-V-Halbleiterbauelemente Amann, M. Meyer, R. Donnerstag, 14:00–15:30
Donnerstag, 15:45–16:30

Learning and Teaching Methods

Der Inhalt der Vorlesung wird in Form eines Frontalunterrichts präsentiert. Zur Vertiefung einzelner Themengebiete wird den Studenten über die Lehrbücher hinaus weiterführende bzw. Originalliteratur zum Selbststudium angegeben. Um den Umgang mit den präsentierten Sachverhalten einzuüben, werden Aufgaben ausgeteilt, die von den Studenten als Hausaufgaben zu bearbeiten und später in der Übungsveranstaltung von ihnen vorzurechnen sind.

Media

Folgende Medienformen finden Verwendung: - Präsentationen - Übungsaufgaben - eigene Präsentation der erarbeiteten Ergebnisse

Literature

Folgende Literatur wird empfohlen: - W. Prost, "Technologie der III/V-Halbleiter", Springer-Verlag, 1997 - S.M. Sze, "High-Speed Semiconductor Devices", John Wiley & Sons, Inc., 1990 - J. Singh, "Semiconductor Devices", McGraw-Hill, Inc., 1994 - W. Bludau, "Halbleiteroptoelektronik", Hanser-Verlag,

Module Exam

Description of exams and course work

In einer Klausur bearbeiten die Studierenden ohne Hilfsmittel Fragestellungen, anhand derer sie nachweisen, dass sie sowohl die physikalischen als auch technologischen Eigenschaften von III-V-Halbleitern abrufen können und auf entsprechende Bauelemente anweden können.

Exam Repetition

There is a possibility to take the exam in the following semester.

Condensed Matter

When atoms interact things can get interesting. Fundamental research on the underlying properties of materials and nanostructures and exploration of the potential they provide for applications.

Nuclei, Particles, Astrophysics

A journey of discovery to understanding our world at the subatomic scale, from the nuclei inside atoms down to the most elementary building blocks of matter. Are you ready for the adventure?

Biophysics

Biological systems, from proteins to living cells and organisms, obey physical principles. Our research groups in biophysics shape one of Germany's largest scientific clusters in this area.