Wahlmodule im WiSe20/21 und SoSe21

Semiconductor Physics

Der Dozent hat die Vorlesung nicht vorgestellt, daher gibt es kein Video.
Moduldauer: 2 Semester, WiSe20/21 und SoSe21
Dozent: Prof. Weis
Modulumfang: Vorlesung 2SWS ( Halbleiterphysik I+II) + Übungen 1 SWS
wählbar als
Wahlmodul Ergänzung im M.Sc. Physik (9 ECTS Punkte)
Wahlmodul Schwerpunkt im M.Sc. Physik (12 ECTS Punkte) mit Vertiefungsveranstaltung Halbleiter-Quantenoptik
Wahlmodul im internationalen M.Sc. Physics (9 ECTS Punkte)
Wahlmodul im M.Ed. Lehramt Physik (9 ECTS Punkte)
Sprache: Englisch
Prüfung: mündlich
Inhaltsangabe aus Campus:

Vorlesung Halbleiterphysik I und Übungen für Masterstudierende:

  • Kristallstruktur (chem. Bindung. Grundbegriffe, reales/reziprokes Gitter, Brillouinzone)
  • Methoden der Bandstrukturberechnung (Symmetrien, Kronig-Penny-Modell, Brillouin- /
Blochnäherung, APW(OPW-Methode, Pseudopotentiale, kp-Methode)
  • Experimentelle Bestimmung der Bandstruktur (optische Spektroskopie, Röntgenstreuexperimente,
Resonanzexperimente)
  • Statistik (Zustandsdichte und Dimension, Besetzungszahlfunktionen für Elektronen und Löcher,
Thermodynamik der freien Elektronen, Störstellenstatistik, Dotierung)
  • Nichtgleichgewicht (Abweichungen vom thermodynamischen Gleichgewicht, Feldeffekt, Ströme,
Rekombinationsmechanismen)
  • Transport (Beweglichkeit der Ladungsträger (Phonon- Störstellenstreuung), Ladungsträgerstreuung
in niederdimensionalen Halbleitern)
  • Optische Eigenschaften (Absorption, Emission, niederdimensionale Halbleiter)

Vorlesung Halbleiterphysik II und Übungen für Masterstudierende:
  • Bauelementtechnologien (Kristallzucht, Dotierverfahren, Strukturierung (Lithographie,
Ätzverfahren))
  • Bipolartechnik (pn-Übergang (DC- und Hochfrequenzverhalten), Ausführungsformen von Dioden,
Heteroübergänge, bipolar Transistor (DC- und Hochfrequenzverhalten) , bipolare Integration)
  • Unipolare Technik (Schottky-Diode, Feldeffekttransistor (DC- und Hochfrequenzverhalten), Kennlinie
JFET, MOSFET, Rauschen)
  • Optoelektronik (Leuchtdioden, Detektoren, Halbleiterlaser)

Vorlesung Advanced Topics in Semiconductor Physics (Vertiefungsveranstaltung):
  • Electronic structure theory (Hartree Fock, Post Hartree-Fock methods, Density functional Theory)
  • Vibrational Properties (Frozen Phonon, linear response, electron-phonon interaction weak coupling,
electron phonon interaction strong coupling, Polarons)
  • Quantum information science (quantum bits, qbit operations, implementation semiconductor
quantum dots)

Module lenght: 2 semesters WiSe20/21 and SoSe21
Lecturer: Prof. Weis
Scope: 2 SWS lecture, 1 SWS exercise
Lecture: WiSe20/21 "Semiconductor Physics I" , SoSe21 "Semiconductor Physics II"
Selectable as:
-Complementary compulsory elective module in M.Sc. Physics (9 ECTS points)
-Required elective module- area of specialization in M.Sc. Physics (12 ECTS points) + in-depth lecture "Halbleiter-Quantenoptik"
-Semicompulsory module in international M.Sc. Physics (9 ETCS points)
-Elective module in the M.Ed. Physics (9 ECTS points)
Language: English
Exam: oral



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