ΕΤΥ-480
Eτεροδομές, Νανοδομές και Νανοτεχνολογία Ημιαγωγών

Διδάσκων

Διεξαγωγή μαθήματος

Ώρες Διδασκαλίας
Παρασκευή 12:00-15:00, αίθ. Β2 Χημικού.

Προαπαιτούμενα μαθήματα

Ανακοινώσεις

Μαθησιακά αποτελέσματα

Το μάθημα αυτό αποτελεί μια εισαγωγή στην Νανοτεχνολογία των Ημιαγωγών, εστιάζοντας στη φυσική των νανοδομημένων ημιαγωγών και τις εφαρμογές που βρίσκουν στη σύγχρονη τεχνολογία στο πεδίο της Οπτοηλεκτρονικής. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην αντιμετώπιση προβλημάτων πρακτικού ενδιαφέροντος που απαιτούν χρήση υπολογιστή και υπολογιστικών μεθόδων.

Διδασκόμενη ύλη

Κβαντικές ετεροδομές
Εισαγωγή στα κβαντικά πηγάδια και υπερδομές. Χαρακτηριστικά μήκη και χρόνοι. Ηλεκτρονικές καταστάσεις σε κβαντικές ετεροδομές. Μέθοδος περιβλήματος. Εξιτόνια σε κβαντικά πηγάδια. Ετεροεπαφές διαμόρφωσης doping. Ηλεκτρονική δομή ζώνης σθένους. kp μέθοδος. Μοντέλο Kane. Luttinger-Kohn μοντέλο για κβαντικά πηγάδια. Οπτικές μεταβάσεις και κανόνες επιλογής. Φαινόμενο Stark. Κάθετη μεταφορά σε κβαντικές ετεροδομές.
Νανοδομές ημιαγωγών
Καινούργιες μορφές χαμηλοδιάστατων ημιαγωγών: κβαντικές τελείες και κβαντικά νήματα. Ποσοτική και ποιοτική περιγραφή φυσικών ιδιοτήτων: (α) σφαιρικές κβαντικες τελείες, (β) σφαιρικές κβαντικές τελείες με φλοιό, (γ) επιταξιακές κβαντικές τελείες, (δ) κυλινδρικά κβαντικά νήματα, (ε) κβαντικά νήματα με τελείες, (ζ) διακλαδιζόμενα νήματα. Τεχνικές αυθόρμητης ανάπτυξης και οργάνωσης χαμηλοδιάστατων ημιαγωγών. Λέιζερ κβαντικών τελειών.
Νανοτεχνολογία ημιαγωγών
Τα όρια της μικροηλεκτρονικής και ο ρόλος της νανοτεχνολογίας. Οι βασικοί λίθοι της νανοτεχνολογίας. Κατασκευή διατάξεων: Οπτικές (νανο-LASER και νανο-LED), και Ηλεκτρικές (Νανο-διόδοι). Οργάνωση νημάτων και τελειών σε δυο διαστάσεις. Ιδιότητες και δυσκολίες. Τεχνολογικές εφαρμογές.

Σημειώσεις

Αξιολόγηση φοιτητών

Η αξιολόγηση των φοιτητών γίνεται με παράδοση σετ ασκήσεων κατά τη διάρκεια του εξαμήνου και μία τελική εξέταση με τη μορφή take-home exam.

Βιβλιογραφία

  1. S.L Chuang, Physics of Optoelectronic Devices, John Wiley & Sons, New York (1995)
  2. D. Bimberg, M. Grundmann, N.N. Ledentsov, Quantum Dot Heterostructures, John Wiley & Sons, Chichester (1998)