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[ TPMWAVOHLPH ] VL Halbleiterphysik

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Workload Ausbildungslevel Studienfachbereich VerantwortlicheR Semesterstunden Anbietende Uni
3 ECTS B3 - Bachelor 3. Jahr Physik Armando Rastelli 2 SSt Johannes Kepler Universität Linz
Detailinformationen
Quellcurriculum Bachelorstudium Technische Physik 2025W
Lernergebnisse
Kompetenzen
Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, grundlegende und fortgeschrittene Konzepte aus den unten genannten Bereichen der Halbleiterphysik zu erklären, einschließlich relevanter theoretischer und experimenteller Methoden. Sie kennen aktuelle Forschungsthemen und offene Fragen in der Halbleiterphysik.

Diese Vorlesung wird methodisch ergänzt durch die Übung Halbleiterphysik.

Fertigkeiten Kenntnisse
Durch den Besuch der Lehrveranstaltung erlernen die Studierenden folgende Fertigkeiten. Sie sind in der Lage,

  • grundlegende Kriterien zur Klassifizierung von Halbleitern und zur Unterscheidung von anderen Materialien zu erläutern (k1/k2);
  • Eigenschaften von kristallinen Materialien und herkömmlichen Halbleitern zu beschreiben (Kristallstruktur, Bandstruktur, Wechselwirkung von Ladungsträgern mit externen Feldern,…) (k1/k2);
  • Schlüsselmodelle zu erklären, die zur Beschreibung der elektronischen Eigenschaften kristalliner Halbleiter verwendet werden, sowie Verständnis für deren Ableitung und Gültigkeit zu demonstrieren (k1/k2);
  • unter Verwendung der erlernten Modelle Probleme quantitativ zu lösen und die Plausibilität der erzielten Ergebnisse zu beurteilen (k3/k5).
Während der Lehrveranstaltung erwerben die Studierenden Kenntnisse in folgenden Bereichen und Konzepten der Halbleiterphysik:

  • kurze Geschichte der Halbleiter und ihre Klassifizierung nach ihren physikalischen Eigenschaften;
  • Bandstruktur kristalliner Halbleiter, Methoden zu ihrer Berechnung und experimentellen Messung, Temperaturabhängigkeit;
  • semiklassisches Modell für die Wechselwirkung von Elektronen mit externen Feldern und das Konzept des Lochs;
  • Hüllfunktionsnäherung und ihre Anwendung auf seichte Störstellen, Heterostrukturen und Exzitonen;
  • thermische Verteilung von Ladungsträgern in intrinsischen und dotierten Halbleitern;
  • p-n-Übergänge und das Schottky-Modell;
  • Schottky-Übergänge.
Beurteilungskriterien mündliche Prüfung
Lehrmethoden Die Lehrveranstaltung besteht hauptsächlich aus Vorlesungen zu grundlegenden Themen der Halbleiterphysik. Sie wird ergänzt durch eine geführte Labortour, die moderne Geräte zur Herstellung von Halbleiter-Heterostrukturen und Quantenbauelementen zeigt.
Abhaltungssprache Deutsch oder Englisch
Literatur Vorlesungsnotizen, verfügbar nach jeder Vorlesung auf KUSSS, sowie empfohlene Literatur
Lehrinhalte wechselnd? Nein
Sonstige Informationen Die Inhalte variieren von Jahr zu Jahr, wobei einige Themen mehr oder weniger vertieft behandelt werden.

Diese Vorlesung ist für BSc und MSc Studierende geeignet und wird auf Wunsch auf Englisch gehalten.

Präsenzlehrveranstaltung
Teilungsziffer -
Zuteilungsverfahren Direktzuteilung