SubjectsSubjects(version: 845)
Course, academic year 2018/2019
   Login via CAS
Principles and Properties of Semiconductor Devices - NAFY079
Title in English: Principy a vlastnosti polovodičových součástek
Guaranteed by: Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
Actual: from 2018
Semester: both
E-Credits: 3
Hours per week, examination: 2/0 Ex [hours/week]
Capacity: unlimited
Min. number of students: unlimited
State of the course: taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Note: enabled for web enrollment
you can enroll for the course in winter and in summer semester
Guarantor: doc. RNDr. Pavel Moravec, CSc.
doc. Ing. Eduard Belas, CSc.
Annotation - Czech
Last update: T_KFES (29.04.2009)
Principy optoelektronických prvků: přechod P-N, Schottkyho kontakt, struktura MIS, heterogenní přechody, fotovoltaické jevy, polovodičové zdroje optického záření, polovodičové detektory a snímací elektronky.
Aim of the course - Czech
Last update: doc. RNDr. Pavel Moravec, CSc. (13.05.2013)

Seznámit studenty s fyzikálními základy polovodičových struktur přechod P-N, kov-polovodič, kov-izolátor-polovodič, heterogenních přechodů a optoelektronických prvků založených na těchto strukturách.

Literature - Czech
Last update: doc. RNDr. Pavel Moravec, CSc. (13.05.2013)

E. Klier: Polovodičové prvky I., UK, Praha 1984

E. Klier, J. Toušková: Polovodičové prvky II., SPN, Praha 1986

J. Toušek: Polovodičové prvky III., UK, Praha 1993

H. Frank: Fyzika a technika polovodičů, SNTL, Praha 1990

S.M. Sze: Physics of Semiconductor Devices, Wiley-Interscience, New York 1969

Teaching methods - Czech
Last update: doc. RNDr. Pavel Moravec, CSc. (13.05.2013)

Přednáška

Syllabus - Czech
Last update: doc. RNDr. Pavel Moravec, CSc. (13.05.2013)

1. Přechod P-N

Ideální charakteristika přechodu P-N, rozložení pole a potenciálu, kapacita přechodu. Reálná charakteristika přechodu P-N v propustném a závěrném směru (typy průrazu).

2. Kontakt kov-polovodič

Schottkyho efekt, ideální Schottkyho kontakt, pole a potenciál v oblasti prostorového náboje. Základní přístupy k transportu náboje (volt-ampérová charakteristika a kapacita Schottkyho diod).

3. Struktura MIS

Kapacita ideální a reálné struktury MIS.

4. Heterogenní přechody (HP)

Izotypové a anizotypové HP, pásové energetické diagramy, vliv stavů na rozhraní. Transport náboje, využití HP.

5. Fotovoltaické jevy

Fotoelektrické vlastnosti polovodičů, doba života nerovnovážných nosičů, pohyb nosičů náboje v prostoru a čase, vliv povrchu. Přechod P-N ozářený rovnoběžně a kolmo k rovině přechodu.

Sluneční články: princip činnosti, účinnost a ztrátové mechanismy, konstrukce.

6. Polovodičové zdroje optického záření

Procesy generace záření. Elektroluminiscenční vrstvy, mechanismy luminiscence. Elektroluminiscenční diody: účinnost, setrvačnost, materiály.

Polovodičové lasery: stimulovaná emise, optická zpětná vazba, spektrální charakteristika vyzařování, výkon záření, účinnost. Lasery na bázi HP, konstrukce, materiály. Životnost laserů.

7. Polovodičové detektory

Charakteristické parametry, faktory ovlivňující detektivitu. Metody detekce záření. Fotoodpory: klasifikace, poměr signál-šum, materiály. Fotodiody a diody PIN: režimy činnosti, setrvačnost, poměr signál-šum. Schottkyho fotodioda.

8. Polovodičové snímací elektronky

Vidikon, plumbikon. Struktury CCD s přenosem náboje.

 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html