Физика на нискодимензионални полуспроводници

ФПИ12

1.

Наслов на нaставниот предмет

ФИЗИКА НА НИСКОДИМЕНЗИОНАЛНИ ПОЛУСПРОВОДНИЦИ

2.

Код

ФПИ12

3.

Студиска програма

Применета физика

4.

Организатор на студиската програма (единица, односно институт, катедра, оддел)

Институт за физика,

Природно-математички факултет, УКИМ

5.

Степен (прв, втор, трет циклус)

Прв циклус академски студии

6.

Академска година/семестар

IV /8

7.

Број на ЕКТС кредити

4

8.

Наставник

д-р Александар Скепаровски, доцент

9.

Предуслови за запишување на предметот

Квантна механика 1, Физика на тврдо тело 1

10.

Цели на предметната програма (компетенции):

Воведување на студентите во физиката на нискодимензионалните полуспроводници и запознавање со најважните физички ефекти кои таму возникнуваат. Стекнатите знаења можат да послужат како добра основа за натамошно проучување на наноелектрониката.

11.

Содржина на предметната програма:        

  • Вовед: преглед на развојот на модерните технологии базирани на полуспроводници, врски помеѓу новите технологии и фундаменталните истражувања.  
  • Хетероструктури: општи карактеристики, III-V материјални системи, практична изведба на хетероструктури (техники за добивање), допингувани хетероструктури, напрегнати слоеви, нано жици и квантни точки.
  • Модели на нискодимензионални полуспроводници: се решаваат различни модели на 1D, 2D и 3D потенцијални квантни јами релевантни за опишување на нискодимензионалните полуспроводници.
  • Електронски транспорт низ хетероструктури: тунелирањето како квантно-механички феномен (повторување), формализам на T-матрици, тунелирачки струи, резонантна тунел диода, кохерентен транспорт, квантизација на спроводливоста и формула на Лендауер.
  • Ефекти во електрично и магнетно поле: повторување на релевантни концепти од квантна механика, густина на состојби во разни димензии, нивои на Ландау, ефект на Шубников-де Хаас, целоброен квантен Холов ефект, ефект на Ахаронов-Бом.
  • Транзистор со високо подвижни електрони (HEMT): зонски дијаграм, електростатска анализа, напон на прагот,  капацитет помеѓу гејтот и каналот.
  • Дополнителни теми: ќе бидат понудени различни дополнителни теми од соодветната област која студентите индивидуално или во групи ќе можат да ги обработуваат во форма на мини проекти.

12.

Методи на учење:  предавања, нумерички вежби, консултации, самостојно решавање на задачи и домашно учење

13.

Вкупен расположив фонд на време

120 часa

14.

Распределба на расположивото време

60 часa наставни активности (неделен фонд: 2 часа предавања и 2 часа нумерички вежби)

+ 60 часа други форми на активности

15.

Форми на наставните активности

15.1

Предавања-теоретска настава

30 часа

15.2

Вежби (лабораториски,

аудиториски), семинари, тимска работа

30 часа

16.

Други форми на активности

16.1

Проектни задачи

10 часа

16.2

Самостојни задачи

10 часа

16.3

Домашно учење

40 часа

17.

Начин на оценување

17.1.

Тестови

75 бода

17.2.

Семинарска работа/проект (презентација:писмена и/или усна)

20 бода

17.3.

Активност и учество

5 бода

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

Критериуми за оценување (бодови/оценка)

               до 50 бода

      5 (пет)        (F)                  

       од 51 до 60 бода

      6 (шест)     (E)

       од 61 до 70 бода

      7 (седум)   (D)

       од 71 до 80 бода

      8 (осум)     (C)

       од 81 до 90 бода

      9 (девет)    (B)

       од 91 до 100 бода

    10 (десет)    (A)

19.

Услови за потпис и полагање на завршен испит

Со право на потпис се стекнуваат студентите кои редовно ги следеле предавањата и вежбите

20.

Јазик на кој се изведува наставата

Македонски (по потреба на англиски)

21

Метод на следење на квалитетот на наставата

Анкета

22.

Литература

22.1

Задолжителна литература

Ред.број

Автор

Наслов

Издавач

Година

1.

John H. Davies

The physics of low-dimensional semiconductors

Cambridge University Press

1998

2.

Чарлс Кител

Вовед во физиката на тврдото тело, 8-мо издание (глава 17 и 18)

Академски печат

2011

22.2

Дополнителна литература

Ред.број

Автор

Наслов

Издавач

Година

1.

Tomas Ihn

Semiconductor nanostructures – quantum states and electronic transport

Oxford University Press

2010

    Предметот е вклучен во следните насоки:


    Следни испити од овој предмет:

    Материјали

© 2022. Институт за физика, ПМФ, УКИМ, Скопје.