11358 - Optoelektronik Modulübersicht

Modulnummer: 11358 - Modul nicht mehr im Angebot ab SS 2020
Modultitel:Optoelektronik
  Optoelectronic
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Killat, Dirk
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Studierende verstehen den Aufbau und die Funktion wichtiger optoelektronischer Bauelemente, welche auf quantenmechanischen Effekten des Lichtes und elektronischer Materialien basieren, insbesondere Halbleiter (Fotodiode, Solar Zelle, Laser Diode, passive Bauelemente). Dies schließt ein tiefes Verständnis technologischer Grundlagen und Grenzen der gewünschten Effekte ein. Studierende können die wichtigen Parameter von Bauelementen berechnen und mit dem Bauelemente-Simulator überprüfen.
Inhalte:
  1. Grundlagen (Welle-Teilchen Dualismus, Eigenschaften optischer Strahlung, PN-Übergang, Generation und Rekombination, Effekte von Licht in Halbleitern, Absorbtion)
  2. Materialien und Technologien (Si, SiGe, GaAs, InP, Bandgap Engineering)
  3. Quellen (Stimulierte Emission, Kanten-Emitter, DFB, VCSEL)
  4. Detektoren und Sensoren (PD für sichtbares Licht, IR und UV, PIN, APD, Solarzelle, verschiedene optische Dimensionen, Detektierung nicht-optischer Parameter)
  5. Optische Verbinder (Schalter, Verteiler, Koppler), integrierte optische Bauelemente (90°-Hybrid, THz-Quellen)
  6. Simulation, CAD, Layout-Regeln, Herstellungsprozess
  7. Charakterisierung
Empfohlene Voraussetzungen:Kenntnis des Inhalts von
  • Modul 111486 Halbleiterbauelemente und Systemtheorie
oder
  • 33202 Elektrotechnik III: Analogtechnik
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Praktikum / 2 SWS
  • Selbststudium / 120 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Handout der Folien der Vorlesung (in englischer Sprache)
  • Laboranleitung (deutsch)
  • S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley 2007
  • Piprek, Semiconductor Optoelectronic Devices: Introduction To Physics and Simulation, Academic Press 2003
  • Bhattacharya, Semiconductor Optoelectronic Devices, Prentice Hall 1996
  • Grote, Venghaus, Key Devices in Fibre Optics, Springer 2001
Modulprüfung:Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:

Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung:

  • ein als erfolgreich bewerteter Laborbericht

Modulabschlussprüfung:

  • mündliche Prüfung, 60 min. (30 Minuten Vorbereitung und 30 Minuten Prüfungsgespräch)
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • keine Zuordnung vorhanden
Bemerkungen:
  • Studiengang Physik B. Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Physikalisches Vertiefungsfach“.
Dieses Modul erfordert eine minimale Teilnehmerzahl von vier Studierenden; Interessenten kontaktieren bitte rechtzeitig zu Semesterbeginn den Lehrstuhl Mikroelektronik.
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung Optoelektronik
  • Praktikum Optoelektronik
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
  • keine Zuordnung vorhanden
Nachfolgemodul/e: Auslaufmodul ab: 01.11.2019
  • ohne Nachfolgemodul/e