AKTS - Yarıiletkenler Fiziği

Yarıiletkenler Fiziği (PHYS516) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Yarıiletkenler Fiziği PHYS516 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü N/A
Dersin Seviyesi Fen Bilimleri Yüksek Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Takım/Grup Çalışması.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Işık
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Bu dersin amacı öğrenciler tarafından temel yarıiletken aletlerin fiziksel prensiplerinin anlaşılmasını sağlamak.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Yarıiletkenlerin teknolojik uygulamalardaki önemini ve yerini öğrenmek
  • Yarıiletken aletlerdeki temel fiziksel prensipleri anlamak
  • p-n ekleminin yapısını ve kullanım alanlarını anlamak ve uygulamak
  • Transistörlerin yapısını, çeşitlerini ve kullanım alanlarını anlamak ve uygulamak
  • LED ve lazerlerin yapısını anlamak ve teknolojik uygulamalarını öğrenmek
  • Güneş pillerinin çalışma prensipleri anlamak
Dersin İçeriği Enerji bantları ve ısısal denge halinde taşıyıcı konsantrasyonu, taşıyıcı transport olayları, p-n eklemi, iki kutuplu transistörler ve ilgili aletler, MOS kapasitörü ve MOSFET; MESFET ve ilgili aletler, ışık saçan diyotlar ve lazerler, fotodetektörler ve güneş pilleri

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Yarıiletken Malzemeler Temel Kristal Yapıları Valans Bağları Enerji Bantlar Asal Taşıyıcı Yoğunluğu Donor ve Akseptörler Bölüm 1
2 Taşıyıcı Akıntısı Taşıyıcı Difüzyonu Jenerasyon ve Rekombinasyon Süreçleri Devamlılık Denklemleri Bölüm 2
3 Termiyonik Emisyon Süreçleri Tünelleme Süreçleri Uzay Yükü Etkisi Yüksek-Alan Etkisi Bölüm 2
4 Isısal Denge Şartları Tüketim Bölgesi Tüksetim kapasitansı Bölüm 3
5 Akım-Voltaj Karakteristikleri Yük Depolama ve Geçici Davranış Eklem Kırılması Heteroeklemler Bölüm 3
6 Transistör Eylemi İki kutuplu transistölerin statik Karakteristikleri İki kutuplu transistörlerin frekans bağımlılığı ve anahtarlaması Bölüm 4
7 İdeal dışı etkiler Heteroeklem iki kutuplu transistörler Bölüm 4
8 Ara Sınav
9 İdeal MOS Kapasitör SiO2-Si MOS Kapasitör Bölüm 5
10 MOS Kapasitörlerde Taşıyıcı Transport Yük-Çiftleşmiş Aletler MOSFET Esasları Bölüm 5
11 Metal-Yarıiletken Kontakler MESFET MODFET Bölüm 7
12 Işınımsal Geçişler ve Optiksel Absorpsiyon Işık Sçan Diyotlar Bölüm 9
13 Çeşitli Işık Saçan Diyotlar Yarıiletken Lazerler Bölüm 9
14 Fotodetektörler Güneş Pilleri Silikon ve Bileşik Yarıiletken Güneş Pilleri Bölüm 10
15 Üçüncü Jenerasyon Güneş Pilleri Optiksel Konsantrasyon Bölüm 10
16 Projeler

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Semiconductor Devices – Physics and Technology, 3rd edition, S.M.Sze and M.K. Lee (John Wiley & Sons, 2012)
Diğer Kaynaklar 2. "Physics of Semiconductor Devices” S.M. Sze and Kwok K. Ng, 3rd edition, (John Wiley & Sons, 2002)
3. “Semiconductor Physics and Devices” Donald A. Neamen, 3rd edition, McGrawHill, 2003

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 6 35
Sunum - -
Projeler 1 35
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 30
Genel Sınav/Final Juri - -
Toplam 8 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 100
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 0
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, Fen ve Mühendislik bilgisini, ileri düzey sistemlere uygulayabilmek.
2 Elektrik ve Elektronik Mühendisliği'nin temel alanlarında uzun soluklu araştırma ve geliştirme çalışmaları gerçekleştirebilmek.
3 Modern mühendislik araçlarını, tekniklerini ve imkânlarını, tasarım ve diğer mühendislik uygulamalarında kullanabilmek.
4 Yenilikçilik ve girişimcilik alanlarında aktif araştırmacılar mezun etmek.
5 Araştırma sonuçlarını etkin şekilde raporlayabilmek ve sunabilmek.
6 Bilgi kaynaklarına erişme ve bilim/teknolojideki güncel gelişmeleri izleme başarımını arttırabilmek.
7 Profesyonel ve etik sorumluluğu kavrayabilmek.
8 Hem Türkçe hem de İngilizce etkin iletişim başarımını arttırabilmek.
9 Proje yönetiminde başarımı arttırabilmek.
10 Disiplinler arası proje takımlarında başarıyla çalışabilmek.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 2 28
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler 1 20 20
Raporlar
Ödevler 6 3 18
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 12 12
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi
Toplam İş Yükü 126