Halbleiterbauelemente (HBEL)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Semiconductor Devices)
(Prüfungsordnungsmodul: Halbleiterbauelemente)

Lehrveranstaltungen:

• Das Tutorium Halbleiterbauelemente stellt ein zusätzliches Angebot an die Studierenden zur Prüfungsvorbereitung dar. Es handelt sich dabei um eine freiwillige Wahlveranstaltung.

  • Halbleiterbauelemente
    (Vorlesung, 2 SWS, Tobias Dirnecker, Mi, 14:15 - 15:45; Anmeldung über StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3235231.html)
  • Übungen zu Halbleiterbauelemente
    (Übung, 2 SWS, Christian Martens, Mo, 14:15 - 15:45)
  • Tutorium Halbleiterbauelemente (optional)
    (Tutorium, 2 SWS, Christian Martens, Mo, 8:15 - 9:45; Erster Termin: wird noch bekanntgegeben)

Empfohlene Voraussetzungen:

Grundlagen der Elektrotechnik I

Inhalt:

Die Vorlesung Halbleiterbauelemente vermittelt den Studierenden der Elektrotechnik die physikalischen Grundlagen moderner Halbleiterbauelemente. Der erste Teil der Vorlesung befasst sich nach einer Einleitung mit Bewegungsgleichungen von Ladungsträgern im Vakuum sowie der Ladungsträgeremission im Vakuum und daraus abgeleiteten Bauelementen. In der anschließenden Behandlung von Ladungsträgern im Halbleiter werden die wesentlichen Aspekte der Festkörperphysik zusammengefasst, die zum Verständnis moderner Halbleiterbauelemente nötig sind. Darauf aufbauend werden im Hauptteil der Vorlesung die wichtigsten Halbleiterbauelemente, d.h. Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren detailliert dargestellt. Einführungen in die wesentlichen Grundlagen von Leistungsbauelementen und optoelektronischen Bauelementen runden die Vorlesung ab.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

Verstehen

• verstehen grundlegende physikalische Vorgänge (u.a. Drift, Diffusion, Generation, Rekombination) im Halbleiter

• interpretieren Informationen aus Bänderdiagrammen

Anwenden

• beschreiben die Funktionsweisen moderner Halbleiterbauelemente

• berechnen Kenngrößen der wichtigsten Bauelemente

• übertragen - ausgehend von den wichtigesten Bauelementen, wie Dioden, Bipolartransistoren und Feldeffekttransistoren - diese Funktionsprinzipien auf Weiterentwicklungen für spezielle Anwendungsgebiete wie Leistungselektronik oder Optoelektronik

Analysieren

• diskutieren das Verhalten der Bauelemente z.B. bei hohen Spannungen oder erhöhter Temperatur

Literatur:

• Vorlesungsskript, am LEB erhältlich

• R. Müller: Grundlagen der Halbleiter-Elektronik, Band 1 der Reihe Halbleiter-Elektronik, Springer-Verlag, Berlin, 2002

• D.A. Neamen: Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles, McGraw-Hill (Richard D. Irwin Inc.), 2002

• Th. Tille, D. Schmitt-Landsiedel: Mikroelektronik, Springer-Verlag, Berlin, 2004

• S.K. Banerjee, B.G. Streetman: Solid State Electronic Devic-es, Prentice Hall, 2005

Organisatorisches:

Unterlagen zur Vorlesung über StudOn

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Halbleiterbauelemente)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Halbleiterbauelemente (Prüfungsnummer: 25901)

(englischer Titel: Semiconductor Devices)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5.0 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Tobias Dirnecker

Termin: 15.02.2021, 17:00 Uhr, Ort: BASPH
Termin: 19.07.2021, 15:00 Uhr, Ort: Mensa-Süd