Technology of III/V Semiconductor Devices
Module EI7388
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 WS 2015/6 (current)
There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.
Whether the module’s courses are offered during a specific semester is listed in the section Courses, Learning and Teaching Methods and Literature below.
| available module versions | |
|---|---|
| WS 2015/6 | SS 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 workload | Contact hours | Credits (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)
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.
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
Es wird empfohlen, ergänzend an folgenden Modulen teilzunehmen:
- Optoelektronik
- Nanophotonics
Courses, Learning and Teaching Methods and Literature
Courses and Schedule
| Type | SWS | Title | Lecturer(s) | Dates | Links |
|---|---|---|---|---|---|
| VI | 3 | Technology of III/V semiconductor devices | Belkin, M. Meyer, R. |
Thu, 14:00–15:30, N1414 Thu, 15:45–16:30, N1414 and singular or moved dates |
eLearning |
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
- 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,
- 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 (60 min) 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.