GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| FYL514 | YARI İLETKENLER FİZİĞİ II | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 1 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Dersin Amacı
Bu dersin amacı, yarı iletken cihazların özelliklerini, çalışmasını ve sınırlamalarını anlamak için bir temel sağlamaktır. Bu anlayışı kazanmak için, yarı iletken malzemenin fiziği hakkında kapsamlı bir bilgiye sahip olmak esastır. Bu dersin amacı kuantum mekaniği, katıların kuantum teorisi, yarı iletken malzeme fiziği ve yarı iletken cihaz fiziğini bir araya getirmektir. Tüm bu bileşenler, hem günümüz cihazlarının işleyişinin hem de bu alanda gelecekte yaşanacak gelişmelerin anlaşılması için hayati önem taşımaktadır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof. Dr. Hidayet ÇETİN
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Katıların kuantum fiziğini öğrenmek |
| 2 | Yarıiletken malzeme fiziğini öğrenmek |
| 3 | Yarıiletken aygıt fiziğini öğrenmek |
| 4 | Günümüz yarıiletken aygıtları hakkında bilgi sahibi olmak ve bunların geleceğe evrimini değerlendirmek |
| 5 | Günlük hayattaki uygulamaları kavrar. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Ders giriş fiziği ile başlamakta, yarı iletken malzeme fiziğine geçmekte ve daha sonra yarı iletken cihazların fiziğini kapsamaktadır. Bölüm 1 şunları sunar Katıların kristal yapısına giriş, ideal tek-kristale giden yol yarı iletken malzeme. Bölüm 2 ve 3'te kuantum mekaniği ve birlikte gerekli temel fiziği sağlayan katıların kuantum teorisi. 4 ila 6. Bölümler yarı iletken malzeme fiziğini kapsamaktadır. Bölüm4 şunları sunar termal dengedeki yarı iletkenin fiziği; Bölüm 5'te ise taşınım bir yarı iletkendeki yük taşıyıcılarının fenomenleri. Denge dışı aşırı taşıyıcı özellikleri daha sonra Bölüm 6'da geliştirilmiştir. Bir yarı iletkendeki fazla taşıyıcıların davranışını anlamak, cihaz fiziğini anlama hedefi için hayati önem taşır. Temel yarı iletken cihazların fiziği 7 ila 13. Bölümlerde geliştirilmiştir. Bölüm 7'de temel pn bağlantısının elektrostatiği ve Bölüm 8'de pn bağlantısının akım-voltaj özellikleri ele alınmaktadır. Hem doğrultucu hem de doğrultucu olmayan metal-yarıiletken bağlantılar ve yarıiletken hetero bağlantılar Bölüm 9'da ele alınırken, Bölüm 10 bipolar transistörü ele almaktadır. Metaloksit-yarıiletken alan etkili transistörün fiziği Bölüm I I ve 12'de sunulmakta ve Bölüm 13'te bağlantı alan etkili transistör ele alınmaktadır. PN jonksiyonunun fiziği geliştirildikten sonra, üç temel transistörle ilgili bölümler
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Yarıiletkenlerde taşıyıcılar (sürüklenme ve difüzyon akımları) | ||
| 2 | Denge dışı taşıyıcılar | ||
| 3 | İki kutuplu taşınma | ||
| 4 | Huynes-Shockley deneyi | ||
| 5 | Shockley-Read-Hall Theory of Recombination | ||
| 6 | p-n eklemi | ||
| 7 | The pn eklemi matemaksel detaylı analiz | ||
| 8 | Metal-yarıiletken ve yarıiletken Heteroeklemler | ||
| 9 | Metal-yarıiletken ve yarıiletken Heteroeklemler | ||
| 10 | Schottky Barrier Diyot | ||
| 11 | Metal-yarıiletken omik kontaklar | ||
| 12 | Heteroeklemler | ||
| 13 | İki boyutlu elektron gazı ve düşük boyutlu sistemler | ||
| 14 | Düşük boyutlu sistemler |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1. SEMICONDUCTOR PHYSICS AND DEVICES: BASIC PRINCIPLES THIRD EDITION, D. A. Newman, 2003
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 60 |
| Quiz | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Final Sınavı | 1 | 1 | 1 |
| Tartışma | 14 | 2 | 28 |
| Soru-Yanıt | 4 | 1 | 4 |
| Takım/Grup Çalışması | 14 | 1 | 14 |
| Rapor Hazırlama | 14 | 2 | 28 |
| Seminer | 4 | 6 | 24 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 10 | 10 |
| Okuma | 14 | 2 | 28 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 137 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | |
| ÖÇ 1 | 3 | 3 | 2 | 4 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ÖÇ 2 | 3 | 4 | 3 | 4 | 3 | 5 | 2 | 4 | 3 | 3 |
| ÖÇ 3 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| ÖÇ 4 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| ÖÇ 5 | 3 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek