Předmět: Příprava polovodičových nanostruktur

« Zpět
Název předmětu Příprava polovodičových nanostruktur
Kód předmětu KCH/PPN
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Hulicius Eduard, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
Příprava objemových polovodičových monokrystalů. Vysvětlení základních principů růstových metod. Parametry vlastnosti a důvody omezení krystalografické dokonalosti těchto krystalů. Epitaxní růst vrstev a struktur. Principy, fáze a typy růstu. Druhy epitaxí - epitaxe z pevné, kapalné a plynné fáze, jednotlivé varianty. Epitaxní růst z hlediska materiálového. Epitaxní techniky pro přípravu polovodičových nanostruktur. Základní metody jsou Epiataxe z molekulárních svazků (Molecular Beam Epitaxy - MBE) a Plynná epitaxe z organokovových sloučenin (MetalOrganic Vapour Phase Epitaxy - MOVPE). Podrobný popis obou technik, srovnání, rozdíly, omezení, aplikační oblasti, parametry vybraných struktur. Růst QW, QWr, QD a kaskádových struktur. Stručná historie vývoje obou technologií. Charakterizační "in situ" techniky. Popis metod optických, strukturních, elektronových a ostatních. Uplatnění těchto metod při růstu heterostruktur a nanostruktur. Omezení daná použitím "při růstu". Podpůrné technologické techniky. Litografie, difuse; napařování a slévání kontaktů; dielektrické vrstvy; pájení; pouzdření. Příklady využití nanostruktur a heterostruktur v polovodičových zdrojích záření. Nanostruktury v aktivní oblasti LED, laserů (LD, a SOA, jaké fundamentální změny a zlepšení parametrů mohou přinést.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
  • Účast na výuce - 28 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 80 hodin za semestr
Výstupy z učení
Osvojení základních vědomostí z oblasti přípravy polovodičových nanostruktur
Na základě požadavků zvolit vhodnou metodu pro přípravu polovodičových nanostruktur. Základní poznatky oboru včetně praktických dovedností.
Předpoklady
Znalost středoškolské chemie a fyziky, absolvování některého z předmětů: Kvantová mechanika I; Kvantová fyzika pevných látek; Metamateriály; Fyzika pevných látek; Polovodičové materiály a prvky.

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Zpracování a odpřednášení prezentace na některé z témat, vypsaných vyučujícími.
Doporučená literatura
  • Edward L. Wolf. Nanophysics and Nanotechnology. WILEY-VCH Verlag Gmbh, Weinheim, 2004.
  • Guozhong Gao. Nanostructures and Nanomaterials. Imperial College Press, London, 2004.
  • M.A. Herman, W. Richter, H. Sitter. Epitaxy. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York, 2004.
  • V.A. Schukin, N.N. Ledentsov, D. Bimberg. Epitaxy of Nanostructures. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York, 2004.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr