FYS2210 ¨C Halvlederkomponenter

Kort om emnet

Moderne integrerte kretser er bygd opp av mange halvlederstrukturer slik som transistorer og dioder. Emnet gir en fysisk beskrivelse av elektroniske og optiske prosesser i halvledere og anvender denne kunnskap til ? beskrive komponenter som transistorer, fotodioder, solceller og lasere. Studentene vil lage sine egne komponenter i UiOs renromslaboratorium for mikro- og nanoteknologi.

Hva l?rer du?

Etter emnet skal studentene kunne:

• gj?re rede for grunnleggende egenskaper til halvledermaterialer (b?ndgap, ladningsb?rere, mobilitet, doping, Ferminiv?, ledningsevne og -type, rekombinasjon og luminiscens), og analytisk beregne drift- og diffusjonsstr?mmer.

• beskrive virkem?ten til en diode og analytisk beregne kontaktpotensial, deplesjonsone, elektrisk feltstyrke, ladningsb?rerfordelinger og str?m-spenning forhold.

• gj?re rede for virkem?ten til felteffekttransistorer og bipolare transistorer, og bruke analytiske modeller til ? beregne forhold mellom str?m og spenning.

• beskrive optiske prosesser i halvledermaterialer og gj?re rede for virkem?ten til lysdiode, fotodetektor og solcelle. Spesielt skal studenten kunne analysere en solcelle og beregne dens elektriske effekt.

• praktisk lage en Schottky diode p? egen h?nd i renrom og med st?tte fra andre ogs? lage en metall-oksid-felteffekt-transistor. Deretter skal studenten kunne m?le elektrisk p? komponentene og evaluere ytelsen.

• innhente opplysninger p? egen h?nd og vurdere nye halvledermaterialer og -komponenter med hensyn til fotovoltaiske (solcelle) og elektroniske anvendelser.

Opptak til emnet

Studenter m? hvert semester?s?ke og f? plass p? undervisningen og melde seg til eksamen?i Studentweb.

Dersom du ikke allerede har studieplass ved UiO, kan du s?ke opptak til v?re?studieprogrammer,?eller s?ke om ? bli?enkeltemnestudent.

Spesielle opptakskrav

I tillegg til?generell studiekompetanse?eller?realkompetanse?m? du dekke spesielle opptakskrav.

Du m? ha:

• Matematikk R1 (eller Matematikk S1 og S2) + R2

Og en av disse:

• Fysikk (1+2)

• Kjemi (1+2)

• Biologi (1+2)

• Informasjonsteknologi (1+2)

• Geofag (1+2)

• Teknologi og forskningsl?re (1+2)

De spesielle opptakskravene kan ogs? dekkes med?fag fra videreg?ende oppl?ring f?r Kunnskapsl?ftet, eller p? andre m?ter.

Obligatoriske forkunnskaper

F?lgende emner m? tas f?r f?rste obligatorisk laboratorieundervisning i FYS2210:

• HMS0503 ¨C Laboratoriesikkerhet
• HMS0505 ¨C El-sikkerhet

Anbefalte forkunnskaper

• FYS1120 ¨C Elektromagnetisme
• FYS1210 ¨C Elektronikk med prosjektoppgaver
• FYS2140 ¨C Kvantefysikk
• FYS2160 ¨C Termodynamikk og statistisk fysikk

Overlappende emner

• 10 studiepoeng overlapp med FYS3280 ¨C Halvlederkomponenter.
• 10 studiepoeng overlapp med FYS4280 ¨C Halvlederkomponenter.

Undervisning

Det er obligatorisk oppm?te til f?rste forelesning. Du mister plassen p? emnet dersom gyldig forfall til f?rste forelesning ikke er meldt til Fysisk institutt studieinfo@fys.uio.no f?r forelesningen starter!

Undervisningen strekker seg over hele semesteret med totalt 34 timer forelesning og 27 timer regne?velse. I tillegg kommer konsentrerte laboratorie?velser (obligatorisk oppm?te) der du arbeider fem ?kter av fire timer. Du m? ha best?tt midttermeksamen og levert og best?tt labrapport for ? g? opp til avsluttende muntlig eksamen. Midttermeksamen, lab-rapport og muntlig slutteksamen vektes hhv 20%, 20% og 60% n?r endelig karakter fastsettes.

Ettersom?undervisningen inneb?rer laboratorie- og/eller feltarbeid, b?r du?vurdere ? tegne en egen reise- og personskadeforsikring.?Les om hvordan du er forsikret som student.

Eksamen

Skriftlig midttermineksamen, 3 timer, vektes ca. 20%.

Labrapport vektes ca. 20%.

Avsluttende muntlig eksamen vektes ca. 60%.

Alle deleksamener m? v?re best?tt.

Hjelpemidler til eksamen

Hjelpemidler til midtveiseksamen:

?grim og Lian: St?rrelser og enheter i fysikk og teknikk

Rottman: Matematisk formelsamling

Godkjent kalkulator

Formelsamling som deles ut i eksamenslokalet

Eksamensspr?k

Du kan besvare eksamen p? norsk, svensk, dansk eller engelsk.

Karakterskala

Emnet bruker?karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om?karakterskalaen.

Adgang til ny eller utsatt eksamen

Det arrangeres?utsatt eksamen?i starten av neste semester for studenter som dokumenterer gyldig frav?r fra ordin?r eksamen.

Det arrangeres?ny eksamen?for studenter som ikke best?r ordin?r eksamen.

Studenter som trekker seg under eksamen blir ikke tilbudt ny eksamen.

Mer om eksamen ved UiO

• Kildebruk og referanser
• Tilrettelegging p? eksamen
• Trekk fra eksamen
• Syk p? eksamen / utsatt eksamen
• Begrunnelse og klage
• Ta eksamen p? nytt
• Fusk/fors?k p? fusk

Andre veiledninger og ressurser finner du p? fellessiden om eksamen ved UiO.