227-0157-00L  Semiconductor Devices: Physical Bases and Simulation

SemesterHerbstsemester 2020
DozierendeA. Schenk
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
227-0157-00 GSemiconductor Devices: Physical Bases and Simulation
Falls alle Hörende es wünschen, kann die Vorlesung auch auf Deutsch gehalten werden.
3 Std.
Mo09:15-12:00ETZ G 91 »
A. Schenk

Katalogdaten

KurzbeschreibungThe course addresses the physical principles of modern semiconductor devices and the foundations of their modeling and numerical simulation. Necessary basic knowledge on quantum-mechanics, semiconductor physics and device physics is provided. Computer simulations of the most important devices and of interesting physical effects supplement the lectures.
LernzielThe course aims at the understanding of the principle physics of modern semiconductor devices, of the foundations in the physical modeling of transport and its numerical simulation. During the course also basic knowledge on quantum-mechanics, semiconductor physics and device physics is provided.
InhaltThe main topics are: transport models for semiconductor devices (quantum transport, Boltzmann equation, drift-diffusion model, hydrodynamic model), physical characterization of silicon (intrinsic properties, scattering processes), mobility of cold and hot carriers, recombination (Shockley-Read-Hall statistics, Auger recombination), impact ionization, metal-semiconductor contact, metal-insulator-semiconductor structure, and heterojunctions.
The exercises are focussed on the theory and the basic understanding of the operation of special devices, as single-electron transistor, resonant tunneling diode, pn-diode, bipolar transistor, MOSFET, and laser. Numerical simulations of such devices are performed with an advanced simulation package (Sentaurus-Synopsys). This enables to understand the physical effects by means of computer experiments.
SkriptThe script (in book style) can be downloaded from: Link
LiteraturThe script (in book style) is sufficient. Further reading will be recommended in the lecture.
Voraussetzungen / BesonderesQualifications: Physics I+II, Semiconductor devices (4. semester).

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte4 KP
PrüfendeA. Schenk
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusmündlich 30 Minuten
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusAuf Wunsch kann die Sessionsprüfung auch auf Deutsch durchgeführt werden.
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

 
HauptlinkInformation
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Elektrotechnik und Informationstechnologie MasterEmpfohlene FächerWInformation
Elektrotechnik und Informationstechnologie MasterVertiefungsfächerWInformation
Mathematik MasterSimulation of Semiconductor DevicesWInformation
Mikro- und Nanosysteme MasterWählbare KernfächerWInformation
Physik MasterAllgemeine WahlfächerWInformation
Quantum Engineering MasterWahlfächerWInformation