Bachelor Elektrotechnik > Pflichtmodul

Die Vorlesung baut auf den Grundlagen der klassischen Atomphysik auf und erweitert diese um die fundamentalen Prinzipien der Quantenmechanik. Ausgehend von einfachen Wellengleichungen werden die Energiebanddiagramme im k-Raum, die Fermi-Dirac-Statistik und der Tunneleffekt systematisch abgeleitet. Diese Erkenntnisse bilden die Basis zum Verständnis des physikalischen Verhaltens von Elektronen und Löchern sowohl in intrinsischen als auch in dotierten Halbleiterkristallen. Darauf aufbauend werden verschiedene Halbleiterübergänge, als eine wesentliche Grundlage zum Verständnis zahlreicher Halbleiterbauelemente, besprochen und mathematisch und funktionell charakterisiert. Den abschließenden Teil der Vorlesung bildet die Analyse wichtigster Grundstrukturen, wie z.B. pn-Diode, Schottky-Kontakte, MOS-Kondensator und Bipolartransistoren, die einen Schlüssel zum Verständnis komplexerer Halbleitersysteme darstellen.