Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE11MF52
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Korszerű félvezető eszközök
2. A tárgy angol címe Advanced Semiconductor Devices
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 0 + 0 v Kredit 3
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE11AF05 Szilárdtestfizika alapjai
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Fizika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Volk János beosztása tudományos főmunkatárs
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2019.05.31. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2019.06.28.
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
Szilárdtestfizika alapjai, félvezetőfizika alapjai
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Fizikus MSc képzés kötelezően választható tárgya
11. A tárgy részletes tematikája

- Introduction: Short history of semiconductor devices, More-Moore, More-than-Moore, semiconductor industry, trends, prospects, overview of the course.
- Si technogies 1 - Bulk crystal and thin film deposition techniques: Crystal growth methods, physical properties, PVD (sputtering, MBE, thermal/e-beam evaporation), CVD (MO-CVD, ALD), thermal oxidation, strain in the layers, characterization methods (surface profiler, ellipsometry, 4-probe, Hall, DLTS).
- Si technogies 2 - Patterning: Photo-, EUV-, X-ray, e-beam lithography, etching (wet, dry, reactive ion) annealing, rapid thermal annealing, wire bonding, wafer bonding, 2D/3D micromachining.
- Advanced Si devices 1: MOS capacitor, accumulation/depletion/inversion, treshold voltage, defects (interface and fix charges), C-V measurement, CCD, MOS-FET.
- Advanced Si devices 2: Scaling of MOS, high-k dielectrics, Zener tunneling, leakage issue, hot carrier effects, Strained MOS (Si, Ge, SiGe), UTB-SOI, FIN Fet, tri-gate, NW transistor, prospects (ITRS).
- Advanced Si devices 3: Memory devices (SRAM, DRAM, flash), 2D semiconductor devices, power devices, Si solar cell.
- Compound semiconductors - Physics and technology: Deposition techniques, band engineering, heterojunctions (type I, II, III), band bending, p-n heterojunction, lattice mismatch, polar semiconductors, 2DEG at heterointerfaces.
- Compound semiconductor devices: Quantum well, LED (Blue, IR), laser diode, GaAS HEMT, GaN H-FET, MESFET, high frequency noise.
- Polymeric semiconductors: materials, polymer solar cell, OLED, pressure sensors, printed electronics, perovskite solar cells.
- Sensors and actuators: MEMS, physical, chemical, biological sensors, actuators, tactile sensors, robotic applications, biointerfaces, artificial nose, skin.
- Novel device platforms 1 - Spintronic devices: Giant magnetoresistance, spin valves, MRAMs, spint transfer torque, STT RAM.
- Novel device platforms 2 - Resistive switching memories: Concept of memristors, resistors with memory, electrochemical metallization cells, valence change memories, phase change memories.
- Novel computing architectures - Brain inspired computing, analog memories with tunable plasticity, in memory computing, resistive switching crossbar devices as artificial neural networks, spiking neural networks.
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 - vizsga-
időszakban		 szóbeli vizsga
13. Pótlási lehetőségek
A TVSZ-nek megfelelően.
14. Konzultációs lehetőségek
egyéni egyeztetés alapján
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
Az előadó által kiadott elektronikus anyagok
Simon M. Sze, Kwok K. Ng: Physics of Semiconductor Devices
Rainer Waser: Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
28
16.2 Félévközi felkészülés órákra
20
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
0
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
42
16.9 Összesen
90
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
90
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Volk János
tudományos főmunkatárs
Energiatudományi Kutatóközpont, MFA
Dr. Halbritter András
egyetemi tanár
Fizika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Halbritter András