TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | MN0028 |
| Ad | Physics of Semiconductors |
| Dönem | 2023-2024 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | . Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | İngilizce |
| Seviye | Doktora Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. METİN ÖZDEMİR |
Dersin Amacı / Hedefi
Yarıiletken fiziğini öğretmek.
Dersin İçeriği
Kristal yapılar, yasak enerji aralığı ve ölçülmesi, etkin kütle, katkılama, element ve bileşik yarıiletkenler, asal ve katkılı taşıyıcılar, verici ve alıcı atomların iyonlaşması, yarıiletken aygıtlar: diyot ve transistör
Dersin Ön Koşulu
yok
Kaynaklar
Solid State and Semiconductor Physics, J.P. McKelvey, Harper
Notlar
Ders notları, ödevler.
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Kristal yapılar hakkında bilgi sahibi olur. |
| ÖÇ02 | x-ışınları kırınımı verisi kullanarak yapı tayini yapmasını bilir. |
| ÖÇ03 | Bozon ve fermiyonların istatistiği ile ilgili bilgi sahibi olur. |
| ÖÇ04 | Serbest elektron Fermi gazı nedir bilir. |
| ÖÇ05 | Yarıiletkenlerde yasak enerji aralığı nedir bilir. |
| ÖÇ06 | Katkılı ve katkısız yarıiletkenleri bilir. |
| ÖÇ07 | pn eklemlerin teorisini bilir. |
| ÖÇ08 | Transistörlerin ve başka bazı yarıiletken aygıtların temel çalışma prensiplerini bilir. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Doktora çalışması esnasında kazandığı yeterliliklerine dayalı olarak alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirir, derinleştirir ve alanına yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşır. | 3 |
| PÖÇ02 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Alanındaki çalışmalarda yararlanılan ekipmanları etkin kullanabilir. | |
| PÖÇ03 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Çeşitli fiziksel niceliklerin deneysel ölçüm yöntemlerini seçer ve aletleri duyarlılık sınırlarına uygun olarak kullanır. | |
| PÖÇ04 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | 3 |
| PÖÇ05 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Doktora yeterlik sınavı hazırlık çalışması süresince elde edilen bilgilerden sonuçlar çıkarabilir. | 3 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Alanı ile ilgili edinilen bilgileri yazılı ve sözlü olarak yorumlayabilir. | |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Çalışma alanı ile ilgili matematiksel yöntemleri kullanır. | 4 |
| PÖÇ08 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Bilimsel araştırmanın mantığı, tasarımı, sonuçlanması ve sonuçların aktarılması hakkında bilgi sahibi olur. | 3 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Malzeme ve nanoteknoloji alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 3 |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Malzeme bilimi ve nanoteknoloji alanı ile ilgili çalışmalarda araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olur. | 3 |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilime yenilik getiren bir bilimsel yöntem geliştirir. | 3 |
| PÖÇ12 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Alanı ile ilgili yeni düşüncelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar. | 3 |
| PÖÇ13 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Malzeme ve nanoteknolojiye ilişkin özel bir konuda bağımsız araştırma gerçekleştirebilir. | 3 |
| PÖÇ14 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Disiplinlerarası çalışmaların yürütülmesinde liderlik yapabilir. | 3 |
| PÖÇ15 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Çalışma alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | 3 |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Kuramların öngörülerini hesaplayabilir ve deneysel sonuçlarla karşılaştırabilir. | 4 |
| PÖÇ17 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Çalışma alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar. | |
| PÖÇ18 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Çalışma alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | 3 |
| PÖÇ19 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Alanındaki problemlere ilişkin özgün çözüm yolları geliştirebilir. | 2 |
| PÖÇ20 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Bir bilimsel makale hazırlayabilir ve uluslararası hakemli dergilerde alanı ile ilgili bilimsel makale yayımlayabilir. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Kristal tipleri, birim hücre, Bravais örgüsü, basit kristal çeşitleri | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Kristal düzlemleri, Miller indisleri, kristallerin genel sınıflandırılması | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 3 | Kristallerin x-ışını analizi, x-ışını kırınımı, Bragg denklemi | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 4 | Atomik form faktörü, yapı faktörü | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 5 | x-ışınları verisi kullanılarak yapı tayini | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 6 | Fermi-Dirac, Bose-Einstein ve Maxwell-Boltzmann dağılımları, serbest elektron teorisi | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 7 | Serbest elektronn Fermi gazı, Bloch teoremi | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 8 | Ara sınavı | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
|
| 9 | Kronig-Penney modeli, yasak enerji aralığı, etkin kütle | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 10 | Asal ve katkılı yarıiletkenler | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 11 | İyonlaşma enerjisi, durum yoğunluğu, taşıyıcı yoğunluğu | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 12 | p-n eklemleri teorisi | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 13 | p-n eklem düzelticileri | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama |
| 14 | Transistörler | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 15 | Diğer yarıileken aletler | Kitapta ilgili bölüm çalışılsın, başka kaynaklar araştırılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 16 | Final sınavı | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
|
| 17 | Final sınavı | 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 | ||