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Halbleiterelektronik und Photonische Bauteile
Semiconductor Electronic and Photonic Devices

Modul PH2171

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom SS 2018 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
SS 2018SS 2017SS 2016SS 2015SS 2013

Basisdaten

PH2171 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das unregelmäßig angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 30 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2171 ist Ian Sharp.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

This module will introduce the students to the physics of semiconductor-based optical and electronic devices, their functional characteristics, and their physical realization. The following devices and structures will be addressed in detail:

Semiconductor contacts: Ohmic and Schottky metal/semiconductor contacts, metal-insulator-semiconductor (MIS) contacts, and semiconductor-semiconductor contacts

Diode components: basic p-n junctions, tunnel diodes, avalanche diodes, Gunn diodes

Bipolar transistors

Thyristors

Field effect transistors (FETs): junction FETs, metal-oxide-semiconductor FETs (MOSFETs), charge coupled devices (CCDs)

Optoelectronics: light-emitting diodes (LEDs), semiconductor lasers, detectors, photovoltaics

Lernergebnisse

After successful completion of this course the students possess a basic knowledge of devices discussed, including their physical foundations, functional characteristics (e.g. current-voltage characteristics), and applications. This will provide them necessary knowledge to understand the components of modern semiconductor electronic and optoelectronic devices. Students are also able to

-       Draw and explain energetics of various semiconductor junctions

-       Explain the physical basis for current-voltage characteristics of different semiconductor electronic devices

-       Explain the physical structure, typical operating ranges, and limitations of devices

-       Explain how the different devices are used in technological applications

Voraussetzungen

keine Angabe

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Semiconductor Electronic and Photonic Devices Sharp, I. Do, 14:00–16:00, ZNN 0.001

Lern- und Lehrmethoden

The method of instruction is through lectures, in which questions and discussion are encouraged. Fundamental concepts are further illustrated with modern technological examples.

Medienformen

Lecture notes are written using a tablet and are complemented by powerpoint slides that provide figures and videos representing modern research examples, schematic illustrations, and representative data.

Literatur

- Sze, "Physics of Semiconductor Devices", Wiley.

- Rosencher, "Optoelectronics", Cambridge University Press.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer schriftlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch mündlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 25 Minuten.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

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