„Félvezetők fizikája” változatai közötti eltérés
(→Ajánlott irodalom) |
(→Tematika) |
||
| 84. sor: | 84. sor: | ||
Kölcsönhatások fénnyel, fotovezetés, szabad töltéshordozók abszorpciója. Rekombinációs mechanizmusok: sugárzásos rekombináció, rekombináció nívón keresztül. Világító dióda (LED) és félvezetõ lézerek elve, felépítése, mûködése és alkalmazásai. | Kölcsönhatások fénnyel, fotovezetés, szabad töltéshordozók abszorpciója. Rekombinációs mechanizmusok: sugárzásos rekombináció, rekombináció nívón keresztül. Világító dióda (LED) és félvezetõ lézerek elve, felépítése, mûködése és alkalmazásai. | ||
| + | ===[[media:Felvezetok10.pdf|Mágneses félvezetők a spintronikában]]=== | ||
| + | |||
| + | Spin injektálás és spin akkumuláció félvezetőkben. Spin Hall effektus, anomális Hall effektus. Mágneses félvezetők szerkezete, a kicserélődés mechanizmusa, spintronikai alkalmazások. | ||
==Ajánlott irodalom== | ==Ajánlott irodalom== | ||
A lap 2013. december 2., 17:43-kori változata
Tárgy adatok (2013 ősz)
Tárgyfelelős: Dr. Csontos Miklós
Tanszék: BME Fizika Tanszék
Kód: BMETE11MF26
Besorolás: BME TTK fizikus MSC képzésben kötelezően választható tárgy
Követelmény: 2/0/0/V/3
Nyelv: magyar
Előtanulmányi követelmény: A szilárdtestfizika alapjai (BMETE11AF05)
Jelenléti követelmények: Részvétel az előadások legalább 70%-án. Az előadásokon jelenléti ívet vezetünk.
Félév végi osztályzat: szóbeli vizsga alapján
Konzultációk: előzetes bejelentkezés alapján
Tematika
Bevezetés
A félvezetõ fizika jelentõsége, modern alkalmazások, az elektronika határai.
Töltéshordozók félvezetőkben
Kristályszerkezet és szimmetriák, elektronok statisztikája a kristályrácsban, Bloch állapotok, sávszerkezet, envelope function. Rácshibák, szennyezõ atomok, lokalizált állapotok. Sekély nívók, mély nívók, töltéshordozók és vezetési tartományok félvezetõkben.
Félvezetők sávszerkezete
Spin-pálya kölcsönhatás, kp közelítés.
Transzport jelenségek hõmérsékleti egyensúlyban
Kváziklasszikus dinamika, effektív tömeg közelítés, Boltzmann-egyenlet, transzport külsõ terekben, vezetõképesség, Hall-effektus, mágneses ellenállás egy és több sáv esetén. Termoelektromos és termomágneses jelenségek.
Diffúziós jelenségek félvezetõkben
Inhomogén félvezetõk, diffúzió, Einstein reláció, vezetési jelenségek. Eltérések a hõmérsékleti egyensúlytól. Transzport instabilitások, Gunn dióda. p-n átmenet, Zener dióda, alagút dióda, bipoláris tranzisztorok, JFET.
Félvezetõk elõállítása és minõsítése
Hagyományos és epitaxiális növesztési eljárások, minõsítõ technikák, rácsillesztés, band-engineering, heteroszerkezetek, szuperrácsok, nagy mobilitású 2 dimenziós elektrongáz és nagyfrekvenciás alkalmazásai, HEMT.
Félvezetõ nanostruktúrák elõállítása
Önszervezõdõ növekedés, növesztés elõre definiált szubsztrátokra, cleaved edge overgrowth, nanovezetékek epitaxiális növesztése, optikai- és elektronsugaras litográfia, split-gate technológia, AFM litográfia.
A tér-effektus és alkalmazásai
Felületi állapotsûrûség, távoli dópolás, Schottky barrier, Schottky dióda, Ohmikus kontaktusok, MOS szerkezetek, High-k dielektrikumok, flash memóriák, napelemek, CCD eszközök. A CMOS technológia alapjai és a miniatürizáció kihívásai.
Félvezetõk optikai tulajdonságai
Kölcsönhatások fénnyel, fotovezetés, szabad töltéshordozók abszorpciója. Rekombinációs mechanizmusok: sugárzásos rekombináció, rekombináció nívón keresztül. Világító dióda (LED) és félvezetõ lézerek elve, felépítése, mûködése és alkalmazásai.
Mágneses félvezetők a spintronikában
Spin injektálás és spin akkumuláció félvezetőkben. Spin Hall effektus, anomális Hall effektus. Mágneses félvezetők szerkezete, a kicserélődés mechanizmusa, spintronikai alkalmazások.
Ajánlott irodalom
- Thomas Ihn: Semiconductor Nanostructures
- Thomas Heinzel: Mesoscopic Electronics in Solid State Nanostructures
- Sólyom Jenő: A modern szilárdtestfizika alapjai II.
- L. A. Coldren and S. W. Corzine: Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits
- Britney Spears' Guide to Semiconductor Physics
- Nanofizika tudásbázis
