Інфопакет

Квантова та напівпровідникова електроніка

ВК. 2.05

Вибіркова дисципліна для ОП

Перший

2023/2024

7 Семестр

4

Результатом прослуховування курсу є створення в студентів базових уявлень про основи фізики роботи пристроїв сучасної напівпровідникової електроніки 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.

Очна форма

Навчальна дисципліна «Квантова і напівпровідникова електроніка» має зв'язок з навчальними дисциплінами «Інтегральна електроніка», «Мікрохвильова електроніка та електродинаміка», «Фізика плазми та плазмові технології», «Статистична радіофізика», «Мікропроцесори та мікроконтролери». Курс є продовженням циклу курсів прикладної фізики. Для успішного засвоєння курсу необхідними є знання класичних розділів загальної фізики, вищої математики (математичний аналіз, диференційні рівняння).

В курсі з єдиної точки зору розглядаються основні явища фізики напівпровідників, що лежать в основі роботи приладів сучасної мікро- та наноелектроніки, а також викладено основи класичних напівпровідникових технологій. 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.

1.J. P. Colinge, C. A. Colinge. Physics of Semiconductor Devices. New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow: Kluwer Academic Publishers. 2003. - 451 p. (Режим доступу: https://www.academia.edu/11705172/PHYSICS_OF_SEMICONDUCTOR_DEVICES_by_J_P_Colinge_and_C_A_Colinge?auto=download&email_work_card=download-paper). 2.Григорук В. І., Іванісік А. І., Коротков П. А. Експериментальна лазерна оптика: Підручник. - Київ: Видавничо-поліграфічний центр „Київський університет”, 2007. - 383 с. 3 .Григорук В. І., Іванісік А. І., Коротков П. А. Експериментальна лазерна фізика: Підручник. - Київ: Віпол, 2004. - 300 с. 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.

Лекції, підсумкові контрольні роботи, самостійні завдання (реферати), підсумковий залік

Оцінюються контрольні роботи, самостійні роботи (реферати), відповіді на заліку. Вклад результатів навчання у підсумкову оцінку, за умови їх опанування на належному рівні і успішної здачі всіх робіт наступний: знання до 50 %; вміння – до 35%; комунікація – до 5%; автономність та відповідальність – до 10%.

Українська