Budgetår
Institution
IFMExaminator
Plamen PaskovSchemablock
HalvterminHT1: block 3
Huvudområden
Teknisk fysikFysik
Nivå
A1XTidsfördelning
6,0HPSchemalagd tid: 48 timmar
Självstudietid: 112 timmar
SNY har ordet
Det finns inga aktuella kommentarer för kursen. Om du har läst kursen får du gärna kontakta SNY med en kommentar för att förbättra kommande upplagor av Y-arens guide till galaxen.Innehåll
A. Introduktion till nanofysik och nanostrukturer – kvantnaturen i nanovärlden; energibandstruktur hos halvledare och begreppet effektiv massa, fria laddningsbärare och spridningsprocesser, kvantiserade nivåer i kvantbrunnar, kvanttrådar och kvantprickar.
B. Tillverkning och karakterisering av halvledarbaserade nanostrukturer - epitaxiella tekniker för tillväxt av kvantbrunnar, kvanttrådar och kvantprickar; nanoskopi för strukturanalysanalys av halvledarbaserade nanostrukturer; spektroskopiska metoder för karakterisering av kvantiserade elektroniska nivåer; lokal sondspektroskopi.
C. Egenskaper och tillämpningar av halvledarbaserade nanostrukturer –optiska egenskaper av kvantbrunnar, kvanttrådar och kvantprickar - absorption, lågdimensionella excitoner; rekombinationsprocesser; kvanttransport i halvledar heterostrukturer (tvådimensionell dimensionell elektrongas) och i kvanttrådar (ballistisk transport); nanofotonik komponenter - ljusdioder, laserdioder, fotodetektorer och solceller; nanoelektronik komponenter - fälteffekttransistorer med hög mobilitet, tunneldioder , endaelektrontransistor.
Mål
Kursen syftar till att ge en introduktion till den halvledarfysik som gäller i nanometerområdet. Kursdeltagarna får en grundläggande förståelse av principer, tillverknings- och karaktäriseringsmetoder, samt tillämpningar av nanovetenskap och nanoteknologi. Efter kursen ska den studerande kunna:
- definiera fundamentala fysikaliska principer som bestämmer egenskaperna hos halvedarmaterialen och förutsäga effekterna av reducerad dimensionalitet på optiska, electroniska och transportrelaterade i kvantstrukturer
- beskriva och värdera olika tillverkningsmetoder för nanostrukturer - kvantbrunnar, kvanttrådar och kvantprickar
- tillämpa mikroskopi och optisk karakteriseringstekniker, utföra analys av erhållna mätdata samt skriva en laborationsrapport på engelska
- förklara priciperna för nanoelektronik och nanofotonik komponenter och identifiera deras tillämpningsområde
Examinationsmoment
UPG1 - 3,0 HPHemuppgifter (U, G)
LAB1 - 1,0 HP
Laborationer (U, G)
UPG2 - 2,0 HP
Projekt (U, 3, 4, 5)
Organisation
Föreläsningar och laborationer. Projektarbete som bygger på en litteraturstudie inom ett delområde inom nanofysik.
Litteratur
Ordinarie litteratur
Böcker
- M. Grundmann, (2010) The Physics of Semiconductors - An Introduction Including Nanophysics and Applications Springer
Kompletterande litteratur
Böcker
- D. Bimberg, M. Grundmann, N. N. Ledentsov, (1999) Quantum dot heterostructures John Wiley & Sons
- E. L. Wolf, (2004) Nanophysics and nanotechnology: An introduction to modern concepts in nanoscience Wiley-VCH
Relaterade profiler
Fotonik och kvantteknologi
PQT - IFM |
Material- och nanofysik
MEF - IFM |
Rekommenderade förkunskaper
Fasta tillståndets fysik
Fasta tillståndets fysik I
TFYM01 - 6,0 HP - HT2 block 2 |
Fasta tillståndets fysik II
TFYM02 - 6,0 HP - VT1 block 2 |
Kommentarer
Logga in för att kunna läsa och skriva kommentarer. |