A tárgy címe:
Korszerű félvezető eszközök
Elsődleges képzés:
Fizikus mérnök BSc
Kredit:
3
A tárgy besorolása:
választható
Óraszám - előadás:
2
Óraszám - gyakorlat:
0
Óraszám - labor:
0
Egyéb oktatás:
???
Számonkérés módja:
Examination
Egyéb számonkérés:
???
Félév:
6
Előtanulmányi feltételek:
Szilárdtestfizika
Tantárgy felelőse:
Dr. Csonka Szabolcs, egyetemi docens, PhD
További oktatók:
Tárgyleírás:
A tárgy a modern információs technológiák hardver építőelemeit mutatja be a hagyományos félvezető eszközöktől a legkorszerűbb technológiákig és készülékekig.
A félvezető eszközök és a félvezető ipar története. Korszerű szilícium technológiák a kristálynövesztéstől a mikromegmunkálási és nanofabrikálási módszerekig. Szilícium eszközök a hagyományos MOS FET-ektől a trigate tranzisztorokig és CCD szenzorokig. Memóriaeszközök (SRAM, DRAM, Flash). Si napelemek. Vegyület-félvezetők, „band engineering”, kétdimenziós elektrongáz-rendszerek, kvantumvölgyek, fénykibocsátó- és lézerdiódák, nagy elektronmobilitású tranzisztorok, GaN technológia. Organikus félvezetők: polimer napelemek, OLED eszközök, nyomtatható elektronika. Perovszkit napelemek. Szenzorok és mozgatók: mikroelektromechanikai rendszerek, fizikai, kémiai és biológiai szenzorok, mozgatók, robotikus alkalmazások, biointerfészek, mesterséges tapintás és szaglás. Újfajta eszközök és technológiák az informatiklában: spintronikai eszközök és rezisztív kapcsoló memóriák. Újfajta számítási architektúrák: neuromorfikus számítástechnika, számítás a memóriában, mesterséges neurális hálózatok hardver szintű megvalósítása.
Ajánlott irodalom:
Simon M. Sze, Kwok K. Ng: Physics of Semiconductor DevicesISBN 978-1-119-42911-1
Rainer Waser: Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices. ISBN 978-3527409273
Kompetenciák:
a) tudása- Ismeri a klasszikus és modern fizika műszaki-technológiai eljárásokat és alkalmazásokat megalapozó alapvető törvényszerűségeit, fejlődési irányait, és a modern fizikai modelleket.- Ismeri a fizika legfontosabb kapcsolódási pontjait a mérnöki diszciplínákkal, az ehhez kapcsolódó alapvető fogalmakat és összefüggéseket.- Átlátja a fizikai törvényszerűségek technológiai és gazdasági folyamatokra történő alkalmazásait, valamint a kutatás-fejlesztés és a technológiai innováció folyamatát.- Specializációs szakterületén ismeri az alkalmazott tervezési elveket, technológiákat, speciális anyagokat és mérési eljárásokat.b) képességei- Képes a műszaki-technológiai problémák és a fizikai tudományos eredmények közötti kapcsolat megteremtésére, a két terület alkotó összekapcsolására.- Képes a műszaki problémák és a hozzájuk kapcsolódó fizikai jelenségek megértésére, az ehhez szükséges információgyűjtésre, és a szakirodalom eredményeinek értelmezésére és kreatív alkalmazására.- A modern fizikán alapuló technológiákkal kapcsolatos általános ismeretei felhasználásával választott specializációja területén képes egyes mérnöki feladatok megoldására (tervezés, fejlesztés, üzemeltetés, tanácsadás).- Ismeretei alapján rendelkezik a tudományos-technológiai alapokon nyugvó megalapozott érvelés képességével, ismeretei alapján képes megalapozott véleményt alkotni szakterületéhez kapcsolódó társadalmi, tudományos, technológiai és etikai kérdésekről.- Képes tudásának önálló gyarapítására, a releváns szakirodalom követésére és feldolgozására, és tanulmányainak magasabb szinten történő folytatására.c) attitűdje- Törekszik a tudományos fizikai ismeretek és a műszaki-technológiai alkalmazások közötti összekötő, integráló szerep megteremtésére.- Hitelesen képviseli a természettudományos világnézetet, és alkalmazni tudja a technológia és társadalom viszonylatában.- Nyitott a természettudományos és műszaki továbbképzés irányában.- Elkötelezett új kompetenciák elsajátítására.- Fejleszti, mélyíti szakterületi ismereteit.d) autonómiája és felelőssége- Felelősséggel együttműködik a műszaki, természettudományos és más szakterületek szakembereivel.- Tudatosan vállalja a műszaki-természettudományos terület etikai normáit.- Saját képességeit és munkájának eredményét reálisan értékeli.- Folyamatos tanulással fejleszti kompetenciáit, alkalmassá válva felelősségteljes munkakörök betöltésére.- Tisztában van a tudományos-technológiai kijelentések jelentőségével és következményeivel.