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Halbleiterbauelemente (HBEL)5 ECTS (englische Bezeichnung: Semiconductor Devices)
Modulverantwortliche/r: Lothar Frey Lehrende:
Lothar Frey
Start semester: |
SS 2015 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
halbjährlich (WS+SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Halbleiterbauelemente
(Vorlesung, 2 SWS, Lothar Frey, Tue, 8:15 - 9:45, H9; single appointment on 14.4.2015, 12:15 - 13:45, H12)
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Übungen zu Halbleiterbauelemente
(Übung, 2 SWS, Matthäus Albrecht, Tue, 12:15 - 13:45, H12; starting 21.4.2015)
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Tutorium Halbleiterbauelemente (optional)
(Tutorium, 2 SWS, Assistenten, Tue, 10:15 - 11:45, H12; 1. Termin nach Absprache ab Mitte des Semesters)
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundlagen der Elektrotechnik IIt is recommended to finish the following modules before starting this module:
Grundlagen der Elektrotechnik I (WS 2014/2015)
Inhalt:
Nach einer Einleitung werden Bewegungsgleichungen von Ladungsträgern im Vakuum sowie die Ladungsträgeremission im Vakuum und daraus abgeleitete Bauelemente besprochen. Anschließend werden Ladungsträger im Halbleiter behandelt: Hier werden die wesentlichen Aspekte der Festkörperphysik zusammengefasst, die zum Verständnis moderner Halbleiterbauelemente nötig sind. Darauf aufbauend werden im Hauptteil der Vorlesung die wichtigsten Halbleiterbauelemente, d.h. Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren detailliert dargestellt. Einführungen in die wesentlichen Grundlagen von Leistungsbauelementen und optoelektronischen Bauelementen runden die Vorlesung ab.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
- Verstehen
- verstehen grundlegende physikalische Vorgänge (u.a. Drift, Diffusion, Generation, Rekombination) im Halbleiter
interpretieren Informationen aus Bänderdiagrammen - Anwenden
- beschreiben die Funktionsweisen moderner Halbleiterbauelemente
berechnen Kenngrößen der wichtigsten Bauelementeübertragen - ausgehend von den wichtigesten Bauelementen, wie Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren - diese Funktionsprinzipien auf Weiterentwicklungen für spezielle Anwendungsgebiete wie Leistungselektronik oder Optoelektronik - Analysieren
- diskutieren das Verhalten der Bauelemente z.B. bei hohen Spannungen oder erhöhter Temperatur
Literatur:
- Vorlesungsskript, am LEB erhältlich
Neamen, D.A.: Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles, 2nd ed., McGraw-Hill (Richard D. Irwin, Inc., Burr Ridge), USA, 1997
Müller, R.: Grundlagen der Halbleiter-Elektronik: Band 1 der Reihe Halbleiter-Elektronik, 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin, 1995
Th. Tille, D. Schmitt-Landsiedel: Mikroelektronik, Springer-Verlag, Berlin, 2004
S.K. Banerjee, B.G. Streetman: Solid State Electronic Devic-es, Prentice Hall, 2005
Bemerkung:
Physikalische Grundlagen der Halbleiterbauelemente
Organisatorisches:
Unterlagen zur Vorlesung über StudOn
Studien-/Prüfungsleistungen:
Vorlesung Halbleiterbauelemente_ (Prüfungsnummer: 25901)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2015, 1. Wdh.: WS 2015/2016, 2. Wdh.: keine Wiederholung
- Termin: 20.07.2015, 08:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 08.02.2016, 13:30 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 18.07.2016, 10:45 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 13.02.2017, 08:00 Uhr, Ort: s. Aushang
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