Nové materiály a technologie - NOOE114

• Anglický název: New Materials and Technologies
• Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: oba
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: 2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina, čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Poznámka: předmět lze zapsat v ZS i LS
• Garant: prof. Ing. Eduard Belas, CSc.
• Vyučující: prof. Ing. Eduard Belas, CSc.; prof. RNDr. Pavel Höschl, DrSc.

Anotace

čeština

Polovodičové materiály a elektronické prvky pro optoelektronické aplikace v infračervené, viditelné, rtg a gama oblasti spektra. Růst monokrystalů, zpracování podložek, příprava elektronických struktur. Charakterizační techniky. Vakuová technika. Aplikace (zdroje osvětlení, detektory záření, solární články, speciální optoelektronika).

Poslední úprava: Kopecký Vladimír, RNDr., Ph.D. (21.09.2021)

angličtina

Semiconductor materials and electronic devices for optoelectronic applications in the infrared, visible, X-ray and gamma regions of the spectrum. Growth of single crystals, wafer processing, preparation of electronic structures. Characterization techniques. Vacuum technology. Applications (light sources, radiation detectors, solar cells, special optoelectronics).

Poslední úprava: Kopecký Vladimír, RNDr., Ph.D. (21.09.2021)

Cíl předmětu

čeština

Přednáška je vhodná pro studenty všech stupňů studia (bakalářské, magisterské, doktorské). Studenti si rozšíří znalosti o stávajících i nových materiálech, používaných převážně v elektronických a optoelektronických aplikacích.

Budou seznámeni s technologií přípravy těchto materiálů, s charakterizačními technikami a současnými aplikacemi.

Učebna a čas přednášky bude zafixován na počátku semestru po konzultaci se zapsanými studenty.

The lecture is suitable for students of all levels of study (bachelor's, master's, doctoral). Students will expand their knowledge of existing and new materials, used mainly in electronic and optoelectronic applications.

They will be acquainted with the technology of preparation of these materials, with characterization techniques and current applications.

The classroom and the time of the lecture will be fixed at the beginning of the semester after consultation with the enrolled students.

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (20.09.2021)

angličtina

The lecture is suitable for students of all levels of study (bachelor's, master's, doctoral). Students will expand their knowledge of existing and new materials, used mainly in electronic and optoelectronic applications.

They will be acquainted with the technology of preparation of these materials, with characterization techniques and current applications.

The classroom and the time of the lecture will be fixed at the beginning of the semester after consultation with the enrolled students.

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (06.06.2023)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Ústní zkouška

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (20.09.2021)

angličtina

Oral examination

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (20.09.2021)

Literatura

čeština

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

D.K.Schroder, Semiconductor Material and Device Characterization, Wiley-IEEE Press, ISBN: 978-0-471-73906-7

P.Capper, Bulk Crystal Growth of Electronic, Optical and Optoelectronic Materials, 2005, Ed. P. Capper, Wiley, ISBN 0-470-85142-2

P. Rudolph, Handbook of Crystal growth, Second Edition, 2015, Ed. P. Rudolph, Elsevier, ISBN 978-0-444-63303-3, DOI: https://doi.org/10.1016/C2013-0-09791-5

Suitable papers in scientific journals.

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (20.09.2021)

angličtina

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

D.K.Schroder, Semiconductor Material and Device Characterization, Wiley-IEEE Press, ISBN: 978-0-471-73906-7

P.Capper, Bulk Crystal Growth of Electronic, Optical and Optoelectronic Materials, 2005, Ed. P. Capper, Wiley, ISBN 0-470-85142-2

P. Rudolph, Handbook of Crystal growth, Second Edition, 2015, Ed. P. Rudolph, Elsevier, ISBN 978-0-444-63303-3, DOI: https://doi.org/10.1016/C2013-0-09791-5

Suitable papers in scientific journals.

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (06.06.2023)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce. Student dostane celkem dvě otázky, jednu z materiálů, druhou z aplikací.

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (10.06.2019)

angličtina

The requirements for the oral part of the exam correspond to the syllabus that was presented at the lecture. The student will receive a total of two questions, one of the materials, the other of the applications.

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (20.09.2021)

Sylabus

čeština

A. Materiály.

Úzkozónové a širokozónové polovodiče pro součástky do infračervené, viditelné, rtg a gama oblasti spektra

(Si, Ge, GaAs, CdTe/CdZnTe, obecně polovodiče skupiny IV, III-V, II-VI, IV-VI).

Safír, Grafen, Kompozity.

Příprava monokrystalů z taveniny. Příprava tenkých vrstev-kapalná epitaxe (LPE), plynná epitaxe (VPE), molekulární epitaxe (MOCVD, MBE).

Příprava integrovaných obvodů (pasivace, litografie, difúze, e-beam, implantace)

B. Charakterizační techniky

SEM, SIMS, STM, AFM, GDMS, EDS a další

C. Vakuová technika

D. Aplikace

Zdroje záření, detektory záření, solární články

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (20.09.2021)

angličtina

A. Materials

Semiconductor band structure and related properties

Narrow and wide bandgap materials for infrared, visible, x-ray and gamma ray applications(Si, Ge, GaAs, CdTe/CdZnTe, SiC, GaN, perovskites. Generaly semiconductors from group IV, III-V, II-VI, II-IV).

Non-semiconducor materials: Saphire, fulerenes

Single crystal preparation. Crystal growth from the melt, Liquid phase epitaxy (LPE), Vapor phase epitaxy (VPE), molecular beam epitaxy (MOCVD, MBE).

Wafer procesing (Lithography, e-beam, implantation).

B. Vacuum techniques

C. Characterization technics

SEM, SIMS, STM, AFM, GDMS, EDS and other

D. Applications

Light sources, solar cells, radiation detectors

Poslední úprava: Belas Eduard, prof. Ing., CSc. (20.09.2021)