11235 - Halbleiter Bauelemente Modulübersicht

Modulnummer: 11235 - Modul nicht mehr im Angebot ab WS 2023/24
Modultitel:Halbleiter Bauelemente
  Semiconductor Devices
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. techn. Weger, Peter
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Die Studierenden kennen die Funktions- bzw. Wirkungsweise der gängigen elektronischen Bauelemente, die in modernen elektronischen Schaltungen zum Einsatz kommen. Sie sind vertraut mit der physikalischen Wirkungsweise von Halbleiter Bauelementen und verfügen über die Grundlagen deren mathematischer Modellierung. Sie sind in der Lage derartige Bauelemente und das Schaltungsumfeld zu dimensionieren.
Inhalte:
  • Halbleiter Grundlagen (Kristallstruktur, Bändermodell, Leitungseigenschaften, Dotierung)
  • Halbleitergleichungen (Diffusions-Drift-Modell)
  • Der PN Übergang
  • Wirkungsweise von Dioden (Si PN Diode, Schottky Diode, Tunneldiode, Zenerdiode, etc.)
  • Der Bipolar Transistor (BJT) (Herstellung, technologische Merkmale, Dimensionierung)
  • Modellierung des BJT (Ersatzschaltbilder, Ebers Moll, SPICE Parameter)
  • Simulation des BJT in SPICE
  • Feldeffekt Transistoren (JFET, MOSFET, MESFET)
  • Modellierung der FET (Ersatzschaltbilder, Simulation in SPICE)
  • Leistungshalbierer (IGBT, Thyristoren, Leistungs-MOSFET)
  • Transistoren in MSI, VLSI und ULSI Schaltungen
  • Speicherschaltungen SRAM, DRAM, ROM, EPROM, EEPROM
Empfohlene Voraussetzungen:keine
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 4 SWS
  • Selbststudium / 120 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Muller, Kamins: "Device Electronics for Integrated Circuits", J.Wiley & Sons, New York, 2003
  • Sze: "Physics of Semiconductor Devices", J.Wiley & Sons, New York, 2006
Modulprüfung:Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • mündliche Prüfung, 60 min.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • keine Zuordnung vorhanden
Bemerkungen:

Bei Bedarf stehen englisch-sprachige Dozenten zur Verfügung.

  • Studiengang Physics M.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Experimental/Applied Physics“
  • Studiengang Physik B.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Physikalisches Vertiefungsfach“
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung Halbleiter Bauelemente (VL, 4SWS)
  • Prüfung Halbleiter Bauelemente
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
  • keine Zuordnung vorhanden
Nachfolgemodul/e: Auslaufmodul ab: 30.05.2023
  • ohne Nachfolgemodul/e