72770
Poluvodiči i primjene
Da
6.0
30
15
15
Fakultet za fiziku
6.0
15(V) + 30(P) + 15(S)
izv. prof. dr. sc. Aleš Omerzu
izv. prof. dr. sc. Aleš Omerzu (V, P, S)
Predmet Poluvodiči i primjene namjenjen je razumijevanju fizikalnih svojstava vodiča korištenjem osnovnih teorijskih modela fizike čvrstog stanja. Ti modeli opisuju elektronsku dinamiku u poluvodičima, koja određuje električna i optička svojstva poluvodiča. Ta svojstva su osnova na kojoj se temelje sve primjene poluvodiča u elekronici (poluvodičke diode i tranzistori), senzorima (Hallova sonda, fotosenzor, fotodioda) i fotonici (LED, poluvodički laseri, solarne ćelije) s kojim se studenti upoznaju u drugom dijelu izvedbe predmeta.
Charles Kittel (2005): Introduction to Solid State Physics
Safa Kasap (2005): Principles of Electronic Materials and Devices
1. Kvantnomehaničko objašnjenje stvaranja energetskog zabranjenog pojasa za elektrone u periodičnom potencijalu kristalne rešetke
2. Poznavanje strukture energijskih vrpci, pojma efektivne mase, koncepta elektronske šupljine te mehanizama za direktne i indirektne optičke prijelaze.
3. Izračun koncentracija nosilaca naboja u intrinsičnom vodiču i relacije ravnotežnih koncentracija.
4. Poznavanje načina i mehanizma dopiranja poluvodiča, određivanja Fermijevog nivoa u dopiranim poluvodičima.
5. Razumjevanje pojma pokretljivosti nosilaca naboja i izračun transportnih svojstava poluvodiča.
6. Temeljito poznavanje i mogućnost izračunavanja bitnih parametara PN spoja: širine pojasa osiromašenja, stvorenog unutarnjeg električnog polja i napona, struja propusne i nepropusne polarizacije te električnog kapaciteta.
7. Poznavanje nekih električnih primjena poluvodiča (Hallova sonda, Peltierov članak).
8. Poznavanje nekih fotoničkih primjena poluvodiča (fotodioda, LED dioda, diodni laser, solarna ćelija).
Tjedan | Datum | Sati | Tema |
1. | 6.10. | 10:00 | Vrste poluvodiča. Kristalna struktura poluvodiča. |
2. | 13.10 | 10:00 | Elektronska struktura vodiča. Energijske vrpce. Poluvodički zabranjeni pojas. |
3. | 20.10. | 10:00 | Intrinsični poluvodiči. |
4. | 27.10. | 10:00 | Dopiranje poluvodiča. |
5. | 3.11. | 10:00 | Transportna svojstva poluvodiča. |
6. | 10.11. | 10:00 | Temperaturna ovisnost električne vodljivosti poluvodiča. |
7. | 17.11. | 10:00 | Optički procesi u poluvodičima. Fotovodljivost. |
8. | 24.11. | 10:00 | 1. Kolokvij |
9. | 1.12. | 10:00 | PN spoj. |
10. | 8.12. | 10:00 | Propusna i nepropusna polarizacija i električne struje u PN spoju. |
11. | 15.12. | 10:00 | Hallov efekt u poluvodičima. |
12. | 22.12. | 10:00 | Termoelektrični efekti u poluvodičima: Seebekov i Peltierov efekt. |
13. | 12.1. | 10:00 | LED diode. |
14. | 19.1. | 10:00 | Solarne ćelije. Poluvodički laseri. |
15. | 26.1. | 10:00 | 2. Kolokvij |
Aktivnost koja se ocjenjuje | Udio aktivnosti u ECTS bodovima | Maximalan broj bodova |
Kolokviji | 2,5 | 40 |
Domaće zadaće | 0,5 | 10 |
Aktivnost | 0,5 | 10 |
Završni ispit | 2,5 | 40 |
ODRŽAVANJE NASTAVE | Vrijeme | Učionica |
Predavanja | 10:00 | O-155 |
Vježbe | 10:00 | O-155 |
Seminar / praktikum | 10:00 | O-155 |