etit1006-01a: Elektronische Bauelemente (Elektronische Bauelemente (V)) (080236)- Dozent/in
- Prof. Dr. Hermann Kohlstedt
- Angaben
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 7
Praesenzveranstaltung
Zeit und Ort: Di 11:00 - 12:30, ES21/Geb.D - EG.005 (HS I); Fr 12:00 - 12:45, ES21/Geb.D - EG.005 (HS I)
vom 14.4.2024 bis zum 14.7.2024
Klausur/Prüfung: 10.9.2024, 8:30 - 12:30 Uhr
Bemerkung zu Zeit und Ort: Klausurstart und -dauer werden zu Beginn der Anmeldefrist auf unserer Website veröffentlicht: https://www.tf.uni-kiel.de/servicezentrum/de/pamt_etit Bitte melden Sie sich im zugehörigen OLAT-Kurs an.
- Studienfächer / Studienrichtungen
- PFL ETIT-BA 4 (ECTS-Credits: 7)
PFL WiIng-ETIT-BA 4 (ECTS-Credits: 7)
- Voraussetzungen / Organisatorisches
- Informationen zu Prüfungstermin und Prüfungsdauer sind ab Beginn des Anmeldezeitraums auf der Internetseite des Prüfungsamts Elektrotechnik und Informationstechnik zu finden.
Information on the examination date and duration can be found on the website of the Examination Office for Electrical and Information Engineering from the beginning of the registration period.
- Inhalt
- 1. Zusammenfassung der Grundlagen der Halbleiterphysik (Bindungs-modell, Materiewellen, k-Raum, Fermi-Energie, Verteilungsfunktion, chemisches Potential, Bändermodell, Elektron-Loch-Konzept, Elektrochemisches Potential, Quasifermi-Potentiale, Thermische Eigenschaften des Halbleitermaterials).
2. Ladungstransport in Halbleitern (Tiefe Störstellen, Generations-Rekombinations-Prozesse, Halbleitergleichungen, Drift und Diffusion, Spezifische Leitfähigkeit).
3. Die PN-Diode (Inhomogener Halbleiter, PN-Übergang, Kontaktspannung, PN-Diode bei Anlegen einer elektrischen Spannung, Ideale Diodengleichung, Abweichungen von der idealen Diodencharakteristik, Temperaturverhalten der Diode).
4. Der Metall-Halbleiter-Übergang (Schottky-Diode, Ohmscher Kontakt).
5. Dynamisches Verhalten einer Diode (Kleinsignalverhalten, Transientes Verhalten).
6. Bipolartransistoren ( Funktionsprinzip, Bauformen, Strom-Spannungs-Charakteristik, Betriebsarten, Großsignalmodelle, Kennlinienfelder, Korrekturen für reale Transistoren, Temperaturverhalten, Grenzdaten).
7. Kleinsignalverhalten des Bipolartransistors (Einstellung des Arbeitspunktes, Vierpolparameter, Kleinsignalparameter und Kleinsignalersatzschaltbilder des Bipolartransistors, Miller'sches Theorem).
8. Komponenten bipolarer Analogschaltungen (Verstärker in Emitterschaltung, Emitterfolger, Verstärkerstufen mit zwei Transistoren, Stromquelle und aktive Last, Spannungsreferenz und Potentialversatz, Differenzverstärker, Ausgangsstufen).
9. Die MOS-Struktur (Bändermodell der MOS-Struktur, 1. Integration der Poisson-Gleichung, Diskussion der Ladungszustände eines MOS-Systems, Differentielle Kapazität, MOS-Struktur mit Kanalanschluß, Charge Coupled Devices).
10. Der MOS-Transistor (Voraussetzungen und Randbedingungen für die Berechnung des Drain-Stromes, Das quadratische Gesetz, Korrekturen, Subthreshold-Strom,Parameterextraktion, Depletion-Transistor, Weitere Bauformen: JFET, MESFET, MODFET, SOI, Transistoren mit kleinen geometrischen Abmessungen).
11. Modellierung des MOS-Transistors (Großsignalverhalten am Beispiel eines Inverters, Kleinsignalparameter des MOS-Transistors).
- Empfohlene Literatur
- R. Müller: Bauelemente der Halbleiter-Elektronik, Springer-Verlag
Harald Hartl et al., Elektronische Schaltungstechnik, Pearson-Studium, ISBN: 978-3-8273-7321-2
A. Möschwitzer: Grundlagen der Halbleiter- und Mikroelektronik, Hanser Verlag
U. Tietze, C. Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer-Verl.
R. Köster, A. Möschwitzer: Elektron. Schaltungen, Hanser Verlag
- Zusätzliche Informationen
- Erwartete Teilnehmerzahl: 85
- Zugeordnete Lehrveranstaltungen
- UE: etit1006-01a: Elektronische Bauelemente (Übung) (080241)
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Dozent/in: Prof. Dr. Hermann Kohlstedt
Zeit und Ort: Do 15:00 - 16:30, ES21/Geb.D - EG.005 (HS I) (außer Do 4.7.2024); Einzeltermin am 4.7.2024 15:00 - 16:30, KS2/Geb.F - SR-III; Bemerkung zu Zeit und Ort: Bitte melden Sie sich im zugehörigen OLAT-Kurs an.
www: http://www.tf.uni-kiel.de/etit/NANO/index.htm
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