Kursplan för Halvledaroptik

Semiconductor Optics

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1TE778
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Teknik A1F, Fysik A1F

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå
    G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

    Avancerad nivå
    A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2018-03-06
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2019-02-13
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 30, 2019
  • Behörighet: 120 hp inom teknik/naturvetenskap, inkl. Fasta tillståndets fysik I. Mikro- och nanoteknik I.
  • Ansvarig institution: Institutionen för materialvetenskap

Mål

Efter godkänd kurs skall studenterna kunna:

  • förklara och diskutera hur ljus absorberas i en halvledare och de fundamentala excitationer som förekommer,
  • redogöra för bandstrukturen i halvledarmaterial, excitoner, plasmoner och fononer, samt deras påverkan på optiska spektra och transportprocesser,
  • göra analyser av elektroniska och optiska egenskaper av halvledare samt förstå samband mellan kemisk sammansättning, dimensionalitet, elektronstruktur och optiska egenskaper,
  • beräkna energinivåer i låg-dimensionella material, samt energier av excitonövergångar i olika material,
  • redogöra för hur dispersionsrelationer påverkar optiska egenskaper, fononer och plasmoner, samt förklara deras frekvens- och storleksberoende egenskaper,
  • redogöra för hur optiska egenskaper finner tillämpningar i optiska och elektroniska anordningar såsom sensorer, ljuskällor, solceller och fotokatalysatorer.

Innehåll

Fundamentala fysikaliska elektroniska och optiska egenskaper och processer i halvledarmaterial: Bandstruktur, excitoner, samt påverkan av temperatur, struktur, kemisk sammansättning (defekter och dopning), yttre krafter och externa fält. Absorption i halvledare. Optiska övergångar och rekombinationsprocesser. Inelastisk ljusspridning. Optiska egenskaper för fononer och plasmoner. Egenskaper hos fria laddningsbärare och excitoner i låg-dimensionella system. 1D, 2D och 3D kvantbegränsningar (quantum confinements). Elektroniska effekter och laddningstransport.

Undervisning

Föreläsningar och självständigt arbete utformat som 'case' studie.

Examination

Skriftlig tentamen (4 hp) samt skriftlig presentation av självständigt arbete ('case') 1 hp.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: vecka 30, 2019