Kwantowe podstawy elektroniki
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1101-5`KPE |
Kod Erasmus / ISCED: |
13.205
|
Nazwa przedmiotu: | Kwantowe podstawy elektroniki |
Jednostka: | Wydział Fizyki |
Grupy: |
Fizyka, II stopień; przedmioty do wyboru Fizyka, II stopień; przedmioty sp. Fizyka materii skondensowanej i nanostruktur półprzewodnikowych Inżynieria nanostruktur, II stopień; przedmioty do wyboru (Lista 1) Przedmioty do wyboru dla doktorantów; Przedmioty obieralne na studiach drugiego stopnia na kierunku bioinformatyka |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Założenia (opisowo): | Wykład wykorzystuje pojęcia i bazuje na informacjach oraz technikach rachunkowych wchodzących w skład następujących przedmiotów: - mechanika klasyczna - mechanika kwantowa - elektrodynamika klasyczna - fizyka statystyczna - wstęp do optyki i fizyki ciała stałego - fizyka materii skondensowanej i nanostruktur półprzewodnikowych |
Tryb prowadzenia: | w sali |
Skrócony opis: |
Celem wykładu jest opis działania podstawowych urządzeń elektronicznych na poziomie mikroskopowym. Tok wykładu koncentrować się będzie wokół zagadnień związanych z budową i funkcjonowaniem diod, tranzystorów i laserów. W wykładzie omówione będą zagadnienia związane z budową i działaniem diod Schottky'ego i tunelowych, złączy p-n, tranzystorów polowych MOS i HEMT oraz laserów półprzewodnikowych. |
Pełny opis: |
Program wykładu obejmuje następujące zagadnienia: - Struktura pasmowa półprzewodników - Półprzewodniki domieszkowane - Statystyka elektronów i dziur w półprzewodnikach - Równania Maxwella w ośrodku przewodzącym - Przewodnictwo elektronów i dziur - Ruchliwość i mechanizmy rozpraszania - Złącze p-n - Tunelowanie, złącze tunelowe - Oddziaływanie promieniowania z materią - Współczynniki Einsteina - Emisja spontaniczna i wymuszona, inwersja obsadzeń - Emisja światła w złączach p-n - Lasery półprzewodnikowe bipolarne - Lasery VCSEL - Kwantowe lasery kaskadowe - Detektory promieniowania elektromagnetycznego |
Literatura: |
J. Ginter, Wstęp do fizyki atomu, cząsteczki i ciała stałego F. Kaczmarek, Wstęp do fizyki laserów W. Marciniak, Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone P. S. Kiriejew, Fizyka półprzewodników I. Białynicki - Birula, M. Cieplak, J. Kamiński, Teoria kwantów C. Cohen - Tannoudji, B, Diu, F. Laloe, Quantum mechanics A. Haken, Światło. Fale, fotony, atomy. H. K. Henisch, Semiconductor Contacts S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices K.K. Ng, Complete Guide to Semiconductor Devices G. Bastard, Wave mechanics applied to semiconductor heterostructures S. Tiwari, Compound Semiconductor Physics A. V. Kavokin, J. J. Baumberg, G. Malpuech, F. P. Laussy, Microcavities P. Meystre, M. Sargent III, Elements of Quantum Optics W. W. Chow, S. W. Koch, Semiconductor - Laser Fundamentals S. Hooker, Colin Webb, Laser Physics B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics M. Grundmann, The Physics of Semiconductors C. Jacoboni, Theory of Electron Transport in Semiconductors |
Efekty uczenia się: |
Wiedza: Wykład rozszerza wiedzę ogólną w zakresie elektroniki i mechaniki kwantowej, podkreśla jej znaczenie dla postępu nauk ścisłych i przyrodniczych oraz rozwoju ludzkości (K_W01), pogłębia wiedzę szczegółową w zakresie elektroniki, fizyki ciała stałego, mechaniki kwantowej i technologii półprzewodnikowych (K_W05), nawiązuje do aktualnych tendencji rozwojowych w tych dziedzinach (K_W06). Umiejętności: Studenci nabywają umiejętności zastosowania metod mechaniki kwantowej, fizyki statystycznej i elektrodynamiki w rozwiązywaniu problemów dotyczących działania urządzeń elektronicznych (K_U01), rozwijają umiejętności posługiwania się literaturą fachową (K_U04), dokonywania syntezy metod i idei z różnych obszarów fizyk (K_U05). Kompetencje społeczne: Studenci pogłębiają rozumienie potrzeby uczenia się przez całe życie (K_K01), współdziałania w grupie (K_K02), odpowiedniego określania priorytetów służących realizacji postawionego celu, tzn. zaliczenia tego wykładu (K_K03), rozwijają rozumienie znaczenia uczciwości intelektualnej w działaniach własnych i innych osób (K_K04); mają świadomość problemów etycznych w kontekście rzetelności badawczej (plagiat czy autoplagiat). |
Metody i kryteria oceniania: |
Egzamin pisemny i ustny, oceniane osobno. Ocena końcowa będzie średnią arytmetyczną tych dwóch ocen, zaokrągloną do wartości zgodnej z obowiązującą skalą ocen. |
Praktyki zawodowe: |
Nie obowiązują. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.