Nanoelektronik2.5 ECTS

Lehrveranstaltungen:

• • Nanoelektronik
    (Vorlesung, 2 SWS, Lothar Frey et al., Mo, 10:00 - 11:30, Hans-Georg-Waeber-Saal)
  • Übungen zu Nanoelektronik (optional)
    (Übung, 1 SWS, Sabine Walther, Mo, 11:30 - 12:15, Hans-Georg-Waeber-Saal)

Inhalt:

1. Skalierung von MOS Transitoren:
Einsatzspannungs-Absenkung, „Subthreshold Slope“ Band-Band Tunneln, „Drain Induced Barrier Lowering“, Beweglichkeitsdegradation, Tunnelströme, Gateverarmung, Dotierstofffluktuationen, Zuverlässigkeit

2. Neue Architekturen und Materialien für Nano-MOS-Bauelemente:
Hoch epsilon Dielektrika, „Metal Gate“ Elektroden, „Strained Silicon“, SiGe, GeOI, FinFET, TriGate Transistoren, Nanowire Strukturen (Si-Nanotubes, Carbon Nanotubes), Vertikale MOS Strukturen, Schottky MOS

3. Erzeugung kleinster Strukturen:
Optische Lithographie für sub-50 nm, EUV Lithographie, Elektronenstrahl- und Ionenstrahllithogarphie, Druck und Prägetechniken, Selbstorganisation

4. Bauelemente der nichtflüchtigen Datenspeicherung:
Ladungsspeicherung in Dielektrika und Nanokristallen (Flash EPROM), Multibit Zellen, Ferroelektrische Speicherzellen, Widerstandsprogrammierbare Zellen (MRAM, PCM, spannungs-programmierbare Zellen)

5. Bauelemente mit einzelnen Elektronen:
Single Electron Device, Resonantes Tunneln, Schaltbare Moleküle

6. Prinzipielle Grenzen:
Quantenmechanische Grenze, Thermische Grenze, Statistische Grenze

Bemerkung:

entspricht "Nano IV: Elektronik" im Bachelor-Studiengang Nanotechnologie

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Nanoelektronik)
2. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | Studienrichtungen (Wahlpflichtmodule) | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Nanoelektronik)
3. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Studienrichtung Mikroelektronik | Vertiefungsmodule Mikroelektronik | Nanoelektronik)
4. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Wahlmodule | Nanoelektronik)
5. Mechatronik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | Wahlpflicht- und Wahlmodule | Wahlpflichtmodule | Katalog | Nanoelektronik)
6. Mechatronik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | Wahlpflicht- und Wahlmodule | Wahlpflichtmodule | Katalog | Nanoelektronik)
7. Mechatronik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Wahlpflichtmodule | Katalog | Nanoelektronik)
8. Mechatronik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Vertiefungsrichtungen | Elektronische Bauelemente und deren Zuverlässigkeit | Nanoelektronik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet

Erstablegung: SS 2011, 1. Wdh.: WS 2011/2012, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Lothar Frey