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Halbleiterbauelemente (HBEL)5 ECTS (englische Bezeichnung: Semiconductor Devices)
Modulverantwortliche/r: Tobias Dirnecker Lehrende:
Tobias Dirnecker, Christian Martens
Startsemester: |
SS 2021 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
halbjährlich (WS+SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
Das Tutorium Halbleiterbauelemente stellt ein zusätzliches Angebot an die Studierenden zur Prüfungsvorbereitung dar. Es handelt sich dabei um eine freiwillige Wahlveranstaltung.
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Halbleiterbauelemente
(Vorlesung, 2 SWS, Tobias Dirnecker)
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Übungen zu Halbleiterbauelemente
(Übung, 2 SWS, Christian Martens, Do, 8:15 - 9:45, H15)
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Tutorium Halbleiterbauelemente (optional)
(Tutorium, 2 SWS, Christian Martens, Di, 12:15 - 13:45, HH; Erster Termin: wird noch bekanntgegeben)
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundlagen der Elektrotechnik I
Inhalt:
Das Modul "Halbleiterbauelemente" vermittelt den Studierenden der Elektrotechnik die physikalischen Grundlagen moderner Halbleiterbauelemente. Der erste Teil der Vorlesung befasst sich nach einer Einleitung in die moderne Halbleitertechnik und Halbleitertechnologie mit der Behandlung von Ladungsträgern in Metallen und Halbleitern; und es werden die wesentlichen elektronischen Eigenschaften der Festkörper zusammengefasst. Darauf aufbauend werden im Hauptteil der Vorlesung die Grundelemente aller Halbleiterbauelemente – pn-Übergang, Schottky-Kontakt und MOS-Varaktor – detailliert dargestellt. Damit werden dann zum Abschluss die beiden wichtigsten Transistorkonzepte – der Bipolartransistor und der MOS-gesteuerte Feldeffekttransistor (MOSFET) – ausführlich behandelt. Ein Ausblick, der die gesamte Welt der halbleiterbasierten Bauelemente für Logik- & Hochfrequenzanwendungen, Speicher- und leistungselektronischen Anwendungen beleuchtet, runden die Vorlesung ab.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
- Verstehen
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- Anwenden
- beschreiben die Funktionsweisen moderner Halbleiterbauelemente
berechnen Kenngrößen der wichtigsten Bauelemente
übertragen - ausgehend von den wichtigesten Bauelementen, wie Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren - diese Funktionsprinzipien auf Weiterentwicklungen für spezielle Anwendungsgebiete wie Leistungselektronik oder Optoelektronik
- Analysieren
- diskutieren das Verhalten der Bauelemente z.B. bei hohen Spannungen oder erhöhter Temperatur
Literatur:
- Vorlesungsskript, am LEB erhältlich
R. Müller: Grundlagen der Halbleiter-Elektronik, Band 1 der Reihe Halbleiter-Elektronik, Springer-Verlag, Berlin, 2002
D.A. Neamen: Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles, McGraw-Hill (Richard D. Irwin Inc.), 2002
Th. Tille, D. Schmitt-Landsiedel: Mikroelektronik, Springer-Verlag, Berlin, 2004
S.K. Banerjee, B.G. Streetman: Solid State Electronic Devic-es, Prentice Hall, 2005
Organisatorisches:
Unterlagen zur Vorlesung über StudOn
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Bauelemente, Halbleiter
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Nanotechnologie (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Nanotechnologie (Master of Science) | Gesamtkonto | Naturwissenschaftlich - technisches Wahlmodul | Halbleiterbauelemente)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Halbleiterbauelemente (Prüfungsnummer: 25901)
(englischer Titel: Semiconductor Devices)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5.0 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022, 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Tobias Dirnecker |
- Termin: 19.07.2021, 15:00 Uhr, Ort: Mensa-SüdTermin: 19.07.2021, 15:00 Uhr, Ort: Mensa-Süd
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