| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS | | Fİ121 | Yarı İletkenler | Seçmeli | 1 | 1 | 6 |
|
| Dersin Seviyesi |
| Yüksek Lisans |
| Dersin Amacı |
| Yarıiletken devre elemanlarının karakteristiklerinin, işleyişinin ve sınırlamalarının anlaşılmasında bir temel sağlamak amacıyla kuantum mekaniğinin, katıların kuantum teorisinin, yarıiletken malzeme ve devre elemanı fiziğinin bir bütün olarak incelenmesi. |
| Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri |
| Doç. Dr. Volkan ŞENAY |
| Öğrenme Çıktıları |
| 1 | Öğrencilerin yarıiletkenlerin kristal özelliklerini öğrenmelerini sağlamak | | 2 | Öğrencilerin kuantum mekaniksel etkenlerin, yarıiletken malzeme içnde elektron hareketine etkisini kavramalarını sağlamak | | 3 | Fermi-Dirac olasılık dağılım fonksiyonunun ve Fermi seviyesinin yarıiletkenlerdeki taşıyıcı yoğunluğuna etkisinin kavranması | | 4 | Yarıiletken içerisindeki çeşitli akım mekanizmalarının kavranması ve taşıyıcı yoğunluklarının akıma etkisini kavranması | | 5 | Taşıyıcı yoğunluklarının sıcaklıkla ve dış uyarımlarla nasıl değiştiğinin kavranmasını sağlamak | | 6 | Öğrencilerin pn-jonksiyonlarının temelini öğrenmelerini sağlamak |
|
| Öğrenim Türü |
| Birinci Öğretim |
| Dersin Ön Koşulu Olan Dersler |
| Yok |
| Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar |
| Yok |
| Dersin İçeriği |
| Katıların kristal kafes yapıları; Kuantum mekaniğine giriş; schrödinger dalga denkleminin fiziksel anlamı ve uygulamaları; dalga teorisinin atomlara uyarlanması; enerji bandı kavramı; katılarda elektriksel iletim; delik kavramı; durum yoğunluk fonksiyonları; Fermi-dirac olasılık dağılım fonksiyonu; termodinamik dengede yarıiletken; yarıiletkenlerde yük taşıyıcıları; katkısız yarıiletken; katkılı yarıiletken; yük iletim olgusu; sürüklenme ve difüzyon mekanizmaları; termodinamik dengeden sapmalar ve ekstra yük taşıyıcıları; pn ekleminin temel yapısı; sıfır gerilim, iletim ve tıkama yönünde kutuplamada pn eklemi. |
| Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği |
|
| 1 | Katıların kristal kafes yapıları ve miller indisleri | | | | 2 | Kuantum mekaniğine giriş, Schrödinger dalga denklemi, dalga fonksiyonunun fiziksel anlamı ve uygulamaları | | | | 3 | Dalga teorisinin atomlara uyarlanması, tek-atom modeli | | | | 4 | Katıların kuantum teorisine giriş, eneji bandı kavramı, yarıiletkenlerde izinli ve yasak enerji bantları | | | | 5 | Katılarda elektriksel iletim, elektronların efektif kütlesi, delik kavramı | | | | 6 | Durum yoğunluk fonksiyonları, Fermi-dirac olasılık dağılım fonksiyonu, taşıyıcı yoğunluklarının hesaplanması | | | | 7 | Termodinamik dengede yarıiletken, denge elektron ve delik yoğunlukları, saf yarıiletken taşıyıcı yoğunluğu, saf yarıiletken Fermi seviyesi | | | | 8 | Ara Sınav | | | | 9 | İstatistiksel mekanik | | | | 10 | n-tipi ve p-tipi yarıiletkenlerde katkı yoğunluklarının sıcaklıkla değişimi, nötrlük koşulu | | | | 11 | Yük taşıyıcısı iletimi olgusu, sürüklenme ve difuzyon mekanizmaları, Einstein bağıntısı, Hall olayı | | | | 12 | Yarıiletkenlerde termodinamik dengeden sapmalar, üreme, yeniden birleşme, süreklilik denklemleri | | | | 13 | pn eklemi, temel yapısı ve iç potansiyel bariyeri, sıfır gerilim altında pn eklemi | | | | 14 | İletimde pn eklemi, tıkamada pn eklemi | | | | 15 | Gözden geçirme | | | | 16 | Final | | |
|
| Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar |
| Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles, Donald A. Neaman, McGraw-Hill, 2003. Physics of Semiconductor Devices, S.M. Sze, Wiley, 2007. |
| Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları |
|
| Değerlendirme | |
| Ara Sınav | 1 | 100 | | TOPLAM | 100 | |
| Final Sınavı | 1 | 100 | | TOPLAM | 100 | | Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | | Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | | TOPLAM | 100 |
| | Dersin Sunulduğu Dil | | Türkçe | | Staj Durumu | | Yok |
|
| İş Yükü Hesaplaması |
|
| Ara Sınav | 1 | 1 | 1 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Tartışma | 14 | 1 | 14 |
| Makale Kritik Etme | 14 | 2 | 28 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 2 | 28 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 7 | 3 | 21 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 7 | 3 | 21 |
| Okuma | 14 | 1 | 14 |
|
| Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi |
| ÖÇ1 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 | | ÖÇ2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 | | ÖÇ3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 | | ÖÇ4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 | | ÖÇ5 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 | | ÖÇ6 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 |
|
| * Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek |
 |
| |