Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Anotace:
Principy moderních polovodičových součástek a integrovaných obvodů jsou založeny na elektrických a optických vlastnostech polovodičových materiálů. Studenti získají znalosti, jak těchto vlastností využít pro činnost polovodičových součástek. Důraz bude kladen na kvantově-mechanický výklad vlatností pevných látek, pásové inženýrství, statistiky nosičů náboje, semiklasickou teorii transportu, srážkové mechanizmy, elektro-magnetické transportní jevy, balistický transport, optické vlastnosti. Tyto vlastnosti budou studovány také experimentálně. Studenti připraví své vlastní struktury podle zaměření jejich disertačních prací a provedou jejich charakterizaci v rámci individuálních projektů.
Cíle studia:
Získat teoretické znalosti a praktické zkušenosti v oblasti moderních technologií, nanostruktur a materiálových charakterizačních metod.
Obsah:
Úvod do teorie nanostruktur a kvantových součástek v elektronice. Aplikace těchto znalostí při návrhu, přípravě a charakterizaci součástek v rámci individuálních projektů majících vztah k tématu disertační práce.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Základní koncepty. Transport elektronů a děr v polovodičových krystalech |
| 2. | | Pásová struktura, efektivní hmotnost, pohyblivost |
| 3. | | Boltzmannova transportní rovnice. Srážkové mechanizmy |
| 4. | | Srážky s fonony, ionizovanými příměsni, saturace rychlosti |
| 5. | | Aproximace relaxační doby |
| 6. | | Transport v silném elektrickém poli |
| 7. | | Transport v magnetickém poli, kvantový Hallův jev |
| 8. | | Transport nosičů náboje v nanometrových strukturách |
| 9. | | Kvantová transport, matice hustoty, Greenovy a Wignerovy funkce |
| 10. | | Resonanční tunelování, transport elektronů v supermřížkách |
| 11. | | Single electron transport, Coulombovská blokáda |
| 12. | | Ballistický transport |
| 13. | | Optické jevy |
| 14. | | Transport v organických materiálech |
Osnovy cvičení:
| 1. | | Nanotechnogické postupy |
| 2. | | Lihografické metody - laser direct writing |
| 3. | | Leptání a depozice vrstev včetně ALD |
| 4. | | Individuální projekt - příprava struktury v laboratoři |
| 5. | | Individuální projekt - příprava struktury v laboratoři |
| 6. | | Individuální projekt - příprava struktury v laboratoři |
| 7. | | Individuální projekt - příprava struktury v laboratoři |
8 Průběžná prezentace projektu
| 9. | | Charakterizační metody - elektrické, optické včetně Ramanovy spektroskopie |
| 10. | | Individuální projekt - charakterizace struktury v laboratoři |
| 11. | | Individuální projekt - charakterizace struktury v laboratoři |
| 12. | | Individuální projekt - charakterizace struktury v laboratoři |
| 13. | | Individuální projekt - charakterizace struktury v laboratoři |
| 14. | | Závěrečná prezentace projektu |
Literatura:
| M. | | Lundstrom: Fundamental of Carrier transport, 2nd Ed., Cambridge university press 2000 |
| P. | | Harrison: Quantum Wells, Wires and Dots, Wiley 2000 |
| M. | | L. Cohen, S.G.Louie: Fundamentals of Condensed Matter Physics, Cambidge Univ. Press 2016 |
| K. | | Goser, P. Glösekötter, J. Dienstuhl: Nanoelectronics and Nanosystems, Springer, 2004. |
Ch. Kittel: Introduction to Solid State Physics, 8th ed., Wiley 2005
Požadavky:
Fyzika pevných látek
Poznámka:
| Physics of Advanced Semiconductor Devices and Materials |
Klíčová slova:
Nanotechnologie, kvantový transport, charakterizace materiálů
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 12.10.2024 17:50:43, semestry: L/2024-5, Z/2025-6, L/2023-4, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |