Introduction to semiconductor physics

2023/2024

Academic Year

RUS

Instruction in Russian

5

ECTS credits

Delivered at:

Joint Department of Condensed Matter Physics with the Institute of Solid State Physics (RAS)

Course type:

Elective course

When:

4 year, 1, 2 module

Instructor

Kulakovskii, Vladimir

Программа дисциплины

Аннотация

Курс посвящен изложению основ современной физики полупроводников. Наряду с традиционными разделами физики полупроводников, такими как теория зон, явления в контактах, одночастичные возбуждения и межчастичные взаимодействия в объемных полупроводниках, курс включает в себя проблемы составных квазичастиц и коллективных возбуждений в низкоразмерных полупроводниковых наноструктурах и микрорезонаторах

Цель освоения дисциплины

• студент должен знать элементы зонной теории кристаллических тел
• студент должен знать основные виды квазичастиц, используемых для описания свойств полупроводников и их свойства
• студент должен знать механизмы взаимодействия электромагнитного излучения с полупроводниками
• студент должен знать классические методики магнитотранспортных и оптических исследований полупроводников

Планируемые результаты обучения

• Знать причины возникновения зонной структуры спектра электронов, основные особенности зонной структуры в распространенных полупроводниках
• критически анализировать научные статьи в области физики полупроводников, опубликованные в научных журналах и доложенные на конференциях
• Понимать связь зонной структуры и оптических явлений в полупроводниках. Знать возможные применения оптических методов для изучения свойств полупроводников.
• Понимать физические принципы явлений, возникающих на гетеропереходах.
• применять полученные знания для научной работы в области физики полупроводников
• применять современные модели и приближения, используемые для описания свойств полупроводников
• Уметь находить равновесные и неравновесные концентрации квазичастиц в полупроводнике
• Уметь описывать явления на контакте разнородных полупроводников

Содержание учебной дисциплины

• Зонная теория полупроводников
• Статистика электронов и дырок в полупроводниках.
• Явления в контактах
• Границы применения зонной теории
• Оптические свойства полупроводников
• Полупроводниковые гетероструктуры.
• Экситонные поляритоны в объемных полупроводниках и в полупроводниковых микрорезонаторах

Элементы контроля

• Экзамен
• Контрольная работа

Промежуточная аттестация

• 2023/2024 2nd module
  0.2 * Контрольная работа + 0.2 * Контрольная работа + 0.6 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Введение в физику твердого тела, Киттель, Ч., 1978
• Физика полупроводников : учеб. пособие для вузов, Бонч-Бруевич, В. Л., 1977

Рекомендуемая дополнительная литература

• Сборник задач по физике полупроводников, Бонч-Бруевич, В. Л., 1968