Квантова та напівпровідникова електроніка

Освітня програма: Електроніка та інформаційні технології в медицині

Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем

Назва дисципліни
Квантова та напівпровідникова електроніка
Код дисципліни
ВБ.1.08
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
7 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
4
Результати навчання
Студент повинен знати: Співвідношення між коефіцієнтами Ейнштейна та ймовірностями вимушеного й спонтанного випромінювання. Трирівнева та чотирівнева схема створення інверсії заселеностей квантових рівнів. Типи лазерних резонаторів. Система швидкісних рівнянь для інверсії та концентрації фотонів. Теоретична межа спектральної ширини випромінювання лазера. Резонатори для одночастотної генерації та перебудови частоти лазера. Лазери з модуляцією добротності резонатора. Лазери із синхронізацією мод. Генерація гармонік. Ефекти Холла, Томсона, Пельтє, Шоткі. Вольтамперні характеристика р-n перехід, гетеропероходів та контактів метал-напівпровідник. Властивості метал-діелектрик-напівпровідник структури. Принципи дії та будова напівпровідникових лазерів. Особливості енергетичної зонної діаграми надградок. Студент повинен вміти: Робити чисельні оцінки ефективності роботи лазерів та прогнозувати методи покращення напівпровідникових схем широкого використання.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Курс є продовженням циклу курсів прикладної фізики. Для успішного засвоєння курсу необхідними є знання класичних розділів загальної фізики, вищої математики (математичний аналіз, диференційні рівняння).
Зміст навчальної дисципліни
Надаються знання в галузі прикладної фізики, що охоплює: - питання підсилення, генерації і перетворення частоти електромагнітних коливань і хвиль на основі вимушеного випромінювання і нелінійної взаємодії випромінювання з речовиною; - проблеми використанням пристроїв напівпровідникової електроніки для передачі, обробки і зберігання інформації, автоматизації виробничих процесів, контрольно-вимірювальної апаратури, засобів наукового експерименту.
Рекомендована та необхідна література
1. Григорук В. І., Іванісік А. І., Коротков П. А. Експериментальна лазерна оптика: Підручник. - Київ: Видавничо-поліграфічний центр „Київський університет”, 2007. - 383 с. 2. Григорук В. І., Іванісік А. І., Коротков П. А. Експериментальна лазерна фізика: Підручник. - Київ: Віпол, 2004. - 300 с. 3. Sze S.M., Ng Kwong K. Physics of semiconductor devices. - Wiley-Interscience, 2007. - 800 р. 4. А.О. Дружинін. Твердотільна електроніка: Посібник. -. Львів: НУ „Львівська політехніка”,2009. - 328 с. 5. Литовченко В. Г., Євтух А. А., Лепіх Я. І., Горбанюк Т. І. Фізика та хімія напівпровідникових адсорбційних сенсорів. - Київ: Наукова Думка, 2021. 288 с.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції - 56 годин
Методи та критерії оцінювання
Семестрове оцінювання: навчальна дисципліна має два змістовні модулі, кожний з яких оцінюється в межах 25 балів (загалом 50 балів). Підсумкове оцінювання: залік. Форма заліку письмова та за потреби співбесіда: білет з 2 питань (20 балів) та тест на 30 запитань (загалом 50 балів).
Мова викладання
Українська

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни

Кафедра медичної радіофізики
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем