BAYBURT ÜNİVERSİTESİ Bilgi Paketi / Ders Kataloğu

Anasayfa Bayburt Üniversitesi Hakkında Derece Programları Öğrenciler için genel bilgiler
Ders Öğretim Planı
Dersin KoduDersin AdıDersin TürüYılYarıyılAKTS
Fİ110Yarı iletkenler-2Seçmeli126
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Amacı
Bu dersin amacı yarıiletkenlerin yalıtkan ve iletkenlerden farklarını tanımlayarak yarıiletkenlerin elektriksel, yapısal ve optik özelliklerini öğretmektir. Buna ek olarak yarıiletkenlerin ve bu malzemelerden yapılan aygıtların karekterizasyonu ve buna yönelik deneysel metotlar hakkında bilgi vermek de dersin amaçları arasındadır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Volkan ŞENAY
Öğrenme Çıktıları
1Yarıiletkenlerin elektrik, manyetik ve optik özelliklerini bilir.
2Yalıtkanların elektrik, manyetik ve optik özelliklerini bilir.
3Yarıiletkenlerin elektrik, manyetik ve optik özelliklerini belirlemeye yönelik deneysel yöntemleri bilir.
4Yarıiletken maddelerle elektronik cihazlar arasında ilişki kurar.
Öğrenim Türü
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Yarıiletken Nedir? Yarıiletken Çeşitleri ve Genel Özellikleri, Katılarda Enerji Band Modeline Giriş, Yük Taşıyıcıları, Katkılı ve Katkısız Yarıiletkenler, Katkılı ve Katkısız Yarıiletkenlerde Fermi Enerjisi, Elektriksel İletkenlik, Hall Olayı, Yarıiletken Aygıtlar; P-N Eklemi, Transistörler, Metal-Yarıiletken Eklemler, Optik Soğurma, Lüminesans.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
HaftaTeorikUygulamaLaboratuvar
1Metallerin Serbest Elektron Teorisi, İzinli Enerjiler, İzinli Durumların Yoğunluğu, Fermi Seviyesi, Fermi-Dirac İstatistiği, Elektronik Öz Isı,Termoiyonik Emisyon
2Elektriksel İletkenlik, Termal İletkenlik, Wiedemann-Franz Kanunu, Elektriksel Direncin Sıcaklığa Bağlılığı, Safsızlıkların Etkisi: Mattheissen Kuralı, Termoelektrik Güç, Katılardaki Enerji Bandları, Bloch Teoremi, Kronig-Penney Modeli
3Etkin Kütle, İndirgenmiş Bölge Şeması, Bölge Sınırı Yakınında Yaklaşık Çözüm, Sıkı Bağ Yaklaşımı, Ortogonalleştirilmiş Düzlem Dalga Metodu, Yapma Potansiyel Metodu, Hücresel Metot, Çoğaltılmış Düzlem Dalga Metodu
4Fermi Yüzeyi, İki Boyutlu Kare Örgüde Fermi Yüzeyi, Üç Boyutlu Bir Örgüde Fermi Yüzeyi, Elektrik Alan İçinde Elektronun Hareketi, Manyetik Alan İçinde Elektronun Hareketi, Kapalı ve Açık Elektron Yörüngeleri, Yörünge Alanı, Siklotron Kütlesi
5Fermi Yüzeyinin Belirlenmesi için Deneysel Teknikler, de Haas-van Alphen Olayı, Anizotropik Kristaller İçin Özdirenç ve İletkenlik Tensörlerinin Hesaplanması, Hall Olayı, Manyeto Direnç ve Fermi Surface
6Yarıiletkenler ve Genel Özellikleri, Yarı İletkenlerin Tipik Enerji Bandları, Yarıiletkenlerin Yalıtkan ve İletkenlerle Farkları, Durum Yoğunluğu, Yük Taşıyıcıları
7Yarıiletken Katkılama, Katkılı ve Katkısız Yarıiletkenler, Özgün Yarıiletkenlerde Fermi Enerjisi, P ve N tipi Yarıiletkenlerde Fermi Enerjisi, Donor ve Akseptör Seviyeleri
8Ara sınav
9Yarıiletkenlerin Elektriksel Özellikleri: Mobilite, İletkenlik ve Akım Mekanizmaları
10Azınlık ve Çoğunluk Taşıyıcı Yoğunlukları, Taşıyıcı Ömrü ve Difüzyon Uzunluk Katsayıları., Yarıiletkenlerde Hall Olayı, Hall Sabiti
11Yarıiletkenlerde Tipik Enerji Bantları, Amorf yarıiletkenler ve Özellikleri, Mott Geçişi: Yarıiletkenlerin Metalik Davranışı
12Yarıiletken aygıtlar: P-N eklemi ve Eklem Özellikleri, Tüketim Bölgesi, İç Potansiyel Farkı, P-N Eklemlerinde Düz ve Ters Bias Şartları, Akım Mekanizmaları, Eklem Kapasitansı
13Fotovoltaik Olay, PNP ve NPN Transistörler, Akım Mekanizmaları, Güç Kazancı, Tünel Diyot, Zener Diyot, Gunn Diyot, FET, MOSFET, Schottky Diyotlar (Metal-Yarıiletken Eklemler)
14Yarıiletkenlerin Optik Özellikleri: Foto-İletkenlik, Optik Soğurma, Lüminesans, Fotolüminesans, Elektrolüminesans, Katodolüminesans, Örnek Sorular.
15Gözden geçirme
16Final Sınavı
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
Yarıyıl (Yıl) İçi EtkinlikleriAdetDeğer
Ara Sınav1100
TOPLAM100
Yarıyıl(Yıl) Sonu EtkinliklerAdetDeğer
Final Sınavı1100
TOPLAM100
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri60
TOPLAM100
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav111
Final Sınavı122
Tartışma14228
Makale Kritik Etme14228
Bireysel Çalışma14456
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma7428
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma7428
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat)171
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10
ÖÇ13232222211
ÖÇ23232222211
ÖÇ33232222211
ÖÇ43232223211
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek