TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | FK597 |
| Ad | Semiconductor Heterostructures |
| Dönem | 2022-2023 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | . Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | Türkçe |
| Seviye | Yüksek Lisans Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. METİN ÖZDEMİR |
Dersin Amacı / Hedefi
Heteroeklem oluşturulmasının detayları anlatılacak. Heteroeklemlerde Poisson ve Schrödinger denklemlerinin kendi içinde uyumlu hesabı analitik olarak yapılacak.
Dersin İçeriği
Katılarda enerji bantları; heteroeklemler, katkılama ve yük transferi; Sonlu kuyu, üçgen kuyu için Schrödinger denkleminin çözümü; Poisson denkleminin heteroeklemlerde çözümü; Fong-Howard ve değiştirilmiş dalga fonksiyonları, Poisson ve Schrödinger denklemlerinin kendi içinde uyumlu hesabı; Enerji hesaplamaları; Sayısal hesaplamalar ve yorumları; Mobilite hesaplarına giriş.
Dersin Ön Koşulu
yok
Kaynaklar
Wave Mechanics Applied to Semiconductor Heterostructures, Gerald Bastard, les editions, France
Notlar
Ders notları.
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Katılarda enerji bant yapılarını anlar. |
| ÖÇ02 | Örgü sabiti ve eklemlerde örgü uyumunu kavrar. |
| ÖÇ03 | Yarıiletkenlerde katkılama işlemini anlar. |
| ÖÇ04 | Yarıiletken heteroyapılarda yük dengesi, Fermi enerjisi dengesi kavramlarını anlar. |
| ÖÇ05 | Heteroeklemlerde katkılama sonucu oluşan serbest yüklerin transferini, enerji bant eğilmelerini anlar. |
| ÖÇ06 | İki boyutlu sistemde Poisson denklemini yazmasını, çözmesini ve sınır şartlarını kullanmasını kavrar. |
| ÖÇ07 | Fong-Howard dalga fonksiyonlarını kullanarak Schrödinger ve Poisson denklemlerini iki boyutta kendi içinde uyumlu çözmesini kavrar. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğin çeşitli konularında yeterli altyapıya sahip olur. | 5 |
| PÖÇ02 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizikte matematiksel yöntemleri kullanır. | 3 |
| PÖÇ03 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | 2 |
| PÖÇ04 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 3 |
| PÖÇ05 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırmanın mantığı hakkında bilgi sahibi olur. | 3 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Deneysel bir projenin sonuçlarını veya bir fizik probleminin çözümünü yazılı ve sözlü olarak sunar. | 2 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilimsel araştırma yapmak için gerekli olan yayın, kitap ve yöntemleri seçer ve kullanır. | 2 |
| PÖÇ08 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fiziğe ilişkin bir konuda bilgiye erişir, bu amaçla literatür taraması yapar ve diğer kaynakları kullanır. | 2 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanı ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümler. | |
| PÖÇ10 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bağımsız olarak araştırma yapabilir. | 3 |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma veya sanayiye ilişkin projelerde etkin bir şekilde grup çalışması yapabilir. | |
| PÖÇ12 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Yaşam boyu öğrenme gerekliliğinin bilincine sahip olur. | 3 |
| PÖÇ13 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | |
| PÖÇ14 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek fizik alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | 3 |
| PÖÇ15 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bir çalışmadan elde ettiği sonuçları etkin bir şekilde sözlü ve yazılı olarak sunabilir. | 3 |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Fizik alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanır. | 2 |
| PÖÇ17 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Araştırma geliştirme kuruluşlarında çalışabilecek bir altyapıya sahip olur. | 3 |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Yarıiletkenlerde enerji bant yapılarının tekrarı | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma |
| 2 | Heteroeklemler, katkılama ve yük transferi | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 3 | Sonlu kuyu potansiyeli, sayısal hesaplamalar | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Bireysel Çalışma |
| 4 | Üçgen kuyu potansiyeli ve Schrödinger denkleminin çözümü | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma |
| 5 | Poisson denkleminin heteroeklemlerde çözümü | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 6 | Poisson denkleminin heteroeklemlerde çözümü, Fong-Howard dalga fonksiyonları | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 7 | Fong-Howard dalga fonksiyonları (devam) | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 8 | Ara Sınav | ara sınavı | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Değiştirilmiş Fong-Howard dalga fonksiyonları | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 10 | Poisson ve Schrödinger denklemlerinin kendi içinde uyumlu hesabı | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 11 | Enerji hesapları | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 12 | Enerji hesapları (devam) | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 13 | Sayısal hesaplamalar | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Problem Çözme |
| 14 | Sayısal hesaplamalar ve yorumları | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 15 | Mobilite hesaplarına giriş | Ders kitabında ilgili konuya çalışılsın ve başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma |
| 16 | Yarıyıl Sonu Sınavları | final sınavları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yarıyıl Sonu Sınavları | final sınavları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 5 | 70 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 157 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,28 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||