DA0320 Pusvadītāju nanostruktūras

Kods DA0320
Nosaukums Pusvadītāju nanostruktūras
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Materiālzinātnes
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Artūrs Medvids, Jevgenijs Kaupužs, Pāvels Onufrijevs
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss rada iespēju apgūt kvantu mehānikas teorijas pamatus, lai varētu izprast pusvadītāju nanostruktūru īpašības. Atrisinot stacionāro Šrēdingera vienādojumu mikrodaļiņai, kas ievietota potenciāla bedrē, var redzēt, ka potenciāla bedrē enerģija mainās lēcienveidīgi, pieņemot noteiktas diskrētas vērtības, tātad – kvantējas, un tādējādi izpaužas kvantu ierobežošanas efekts. Šī efekta apstākļos strauji mainās pusvadītāja fizikālās īpašības: optiskās, elektriskās, mehāniskās un siltuma īpašības, jo mainās pusvadītāja zonu struktūra. Netiešo zonu pusvadītāji Si, Ge un C kļūst par tiešo zonu pusvadītājiem. Tā rezultātā starojuma rekombinācijas kvantu izeja daudzkārt palielinās un absorbcijas un luminiscences spektrā notiek zilā nobīde. Viela kļūst blīvāka un cietāka..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
1.Mikrodaliņu duālisms. 5 7 0 0
2. Kvantu mehānika: Šrēdingera vienādojums un tā atrisinājums attiecībā uz brīvo daļiņu, daļiņu potenciālā bedrē un ūdeņradi. 5 7 0 0
3. Elektronu statistika pusvadītājā. 5 8 0 0
4. Kvantu ierobežošanas efekts kvantu punktā, kvantu diegā, kvantu akā. 6 9 0 0
5. Nanostruktūru fizikālas īpašības: elektriskās, optiskās, mehāniskas un siltuma īpašības. 6 9 0 0
6. Nanostruktūru fotovadītspēja. 5 8 0 0
Laboratorijas darbs. Nezināma materiāla identificēšana 8 12 0 0
Laboratorijas darbs. Zn nanodaļiņu veidošana. 8 12 0 0
Laboratorijas darbs. TiO2 nanoslāņa veidošana (anatāza fāzē) uz Ti plaknes ar lāzera starojumu. 8 12 0 0
Laboratorijas darbs. Periodiskas struktūras veidošana Si un Ge kristālos ar lāzera palīdzību. 8 12 0 0
Kopā: 64 96 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs
Kursa mērķis ir attīstīt teorētiskās zināšanas un praktiskās iemaņas par pusvadītāju nanostruktūrām un to raksturošanas metodēm. Uzdevumi: Nostiprināt studenta zināšanas par kvantu fizikas nozīmi pusvadītāju nanostruktūrās ar noteiktām fizikālām īpašībām, kā arī izskaidrot parādības, kas tiek novērotas nanostruktūrās.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana
Spēj izskaidrot fizikālos efektus, kas rodas pusvadītāju nanostruktūrās. - Pārbaudes veidi: kontroldarbi, mājas darbi, referāts un eksāmens. Kritēriji: spēj izskaidrot fizikālos efektus, kas tiek novēroti pusvadītāju nanostruktūrās.
Spēj noteikt nanostruktūras veidošanas tehnoloģijas. - Pārbaudes veidi: kontroldarbi, mājas darbi, referāts un eksāmens. Kritēriji: spēj identificēt tehnoloģiju, ar kuru veidota noteikta nanostruktūra.
Spēj izvēlēties pusvadītāju nanostruktūru veidošanai paņēmienu atkarībā no dotā uzdevuma. - Pārbaudes veidi: kontroldarbi, mājas darbi, referāts un eksāmens. Kritēriji: spēj izvēlēties optimālo nanostruktūru veidošanas paņēmienu.
Spēj izvēlēties lāzera starojuma parametrus nanostruktūru veidošanai atbilstošam pusvadītājam. - Pārbaudes veidi: kontroldarbi, mājas darbi, referāts un eksāmens. Kritēriji: spēj izvēlēties lāzera starojuma parametrus, lai iegūtu nanostruktūras.
Spēj pamatot pusvadītāju nanostruktūru pielietojumu tehnikā. - Pārbaudes veidi: kontroldarbi, mājas darbi, referāts un eksāmens. Kritēriji: spēj atrast nanostruktūru pielietojumu tehnikā.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Eksāmens - 50%
Individuālais darbs par pusvadītāju nanostruktūrām / referāts - 15%
Individuālais eksperimentāls darbs par pusvadītāju nanostruktūrām /laboratorijas darbi - 35%
 
Priekšzināšanas Vispārīgā fizika, Vispārīgā matemātika
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 32.0 0.0 32.0 *

Pieteikties uz šo kursu

[Kursa apraksts PDF formātā]