Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Pracownia mikroelektroniki

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-PMIKRO Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0714) Elektronika i automatyzacja
Nazwa przedmiotu: Pracownia mikroelektroniki
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Fizyka s2, przedmioty wszystkie
Fizyka s2. Przedmioty specjalistyczne do wyboru
Punkty ECTS i inne: 5.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Znajomość wybranych działów fizyki (optyka, ciało stałe, elementy fizyki współczesnej) na poziomie odpowiadającym treściom przyswojonym podczas wykładów z fizyki ogólnej i podstaw metod opracowywania pomiarów. Znajomość podstaw elektroniki przyswojonych na wykładzie po tym tytułem.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

- godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 90 h

- czas poświęcony na pracę indywidualną potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu: 45 h

- czas wymagany do przygotowania się i uczestnictwa w procesie oceniania: 15 h

- czas wymagany do odbycia obowiązkowych praktyk: 0 h

Efekty uczenia się - wiedza:

K_W01 - student ma uporządkowaną, rozszerzoną wiedzę z matematyki, fizyki oraz zastosowań fizyki oraz poszerzoną wiedzę w zakresie studiowanej specjalności; ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych osiągnięciach z dziedzin nauki i dyscyplin naukowych powiązanych z fizyką i zastosowaniami fizyki


K_W02 - student ma wystarczającą wiedzę z techniki eksperymentu umożliwiającą planowanie oraz wykonanie eksperymentów pomiarowych i badawczych


K_W03 - student zna zasadę działania układów pomiarowych i aparatury, badawczej specyficznych dla obszaru zastosowań fizyki w studiowanej specjalności


K_W10 - student posiada wiedzę do zrozumienia typowych procesów technologicznych z zastosowaniami fizyki

Efekty uczenia się - umiejętności:

K_U01 - student potrafi zastosować metodę naukową w rozwiązywaniu problemów, realizacji eksperymentów i wnioskowaniu


K_U02 - student posiada umiejętności planowania i przeprowadzenia zaawansowanych eksperymentów lub obserwacji w określonych obszarach fizyki lub jej zastosowań


K_U03 - student potrafi dokonać krytycznej analizy wyników pomiarów, obserwacji lub obliczeń teoretycznych wraz z oceną dokładności wyników


K_U06 - student potrafi przygotować i przedstawić krótką prezentację poświęconą wynikom realizacji zadania inżynierskiego używając specjalistycznej terminologi


K_U07 - student używając właściwych metod, narzędzi oraz technik komputerowych potrafi przedstawić wyniki badań (eksperymentalnych, teoretycznych lub numerycznych) w formie pisemnej, ustnej, prezentacji multimedialnej lub plakatu, potrafi skutecznie komunikować się zarówno ze specjalistami jak i niespecjalistami w zakresie problematyki właściwej dla fizyki i zastosowań fizyki, potrafi popularyzować osiągnięcia nauki w ramach swojej specjalności lub pokrewnych obszarach studiowanej specjalności


K_U14 potrafi dokonać wstępnej analizy ekonomicznej podejmowanych działań inżynierskich


K_U15 rozumie potrzebę dalszego kształcenia i potrafi je planować


K_U16 potrafi pracować samodzielnie lub w zespole


Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K_K01 potrafi krytycznie ocenić posiadaną wiedzę i zna jej ograniczenia


K_K02 potrafi precyzyjnie formułować pytania służące pogłębieniu zrozumienia danego tematu


K_K03ma świadomość i zrozumienie społecznych aspektów praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związanej z tym odpowiedzialności


K_K04 rozumie i docenia znaczenie prawnych aspektów prowadzenia badań oraz uczciwości intelektualnej


K_K05ma świadomość wagi i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera, w tym jej wpływu na środowisko i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje


Metody dydaktyczne:

Ćwiczenia laboratoryjne wykonywane samodzielnie przez studentów.

Metody dydaktyczne poszukujące:

- doświadczeń
- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna
- obserwacji
- projektu
- referatu

Metody dydaktyczne w kształceniu online:

- metody oparte na współpracy
- metody rozwijające refleksyjne myślenie
- metody wymiany i dyskusji

Skrócony opis:

Na Pracowni Mikroelektroniki wykonywane są ćwiczenia dotyczące wytwarzania struktur mikroelektronicznych i optoelektronicznych oraz ich charakteryzacji metodami optycznymi i elektrycznymi.

Pełny opis:

Tematy ćwiczeń:

1. Technologia warstw i struktur epitaksjalnych.

a. struktury MIS,

b. metoda naparowywania próżniowego,

c. dip-coating.

2. Wykonywanie kontaktów w strukturach półprzewodnikowych i ich badanie.

a. metoda przytapiania,

b. metoda naparowywania,

3. Widma absorpcji (spektrofotometr UV-VIS)

4. Luminescencja cienkich warstw i kryształów.

a. fotoluminescencja I(T),

b. elektroluminescencja I(T),

c. termiczne gaszenie luminescencji.

5 Fotoprzewodnictwo cienkich warstw i kryształów.

a. charakterystyki widmowe,

b. stałe czasowe,

c. wyznaczanie energii pułapek metodą niestacjonarnego przewodnictwa (PICT).

6. Spektroskopia defektów z głębokimi stanami metodami złączowymi.

a. metoda niestacjonarnej pojemności (DLTS),

b. metoda termicznie stymulowanej pojemności.

7. Fotopojemnościowe badanie struktur.

a. zmiana pojemności w funkcji długości fali,

b. wyznaczanie optycznych przekrojów czynnych,

c. zależności C(T) przy różnych oświetleniach.

8. Przewodnictwo zmiennoprądowe.

a. zależności G(f), C(f),

b. zależności G(T), C(T).

9. Wyznaczanie koncentracji i ruchliwości nośników.

a. przewodnictwo stałoprądowe,

b. efekt Halla,

c. efekt foto-Halla.

10. Widma odbicia i transmisji cienkich warstw, struktur wielowarstwowych i kryształów.

a. metody stacjonarne

b. metody modulacyjne

11. Badanie półprzewodników w podczerwieni.

a. widma odbicia w podczerwieni

b. widma transmisji w podczerwieni

12. Elipsometria.

a. wyznaczanie grubości warstw,

b. wyznaczanie współczynnika załamania.

13. Widma wzbudzenia cienkich warstw i kryształów.

14. Optoelektronika.

a. pryzmaty sprzężone

15. Kinetyka luminescencji cienkich warstw i kryształów:

a. czasy zaniku,

b. widma opóźnione w czasie (TRS).

Literatura:

1. C.Kittel - „Wstęp do fizyki ciala stałego”

2. J.Pankove - „Zjawiska optyczne w półprzewodnikach”

3. G. I. Jepifanow - „Fizyczne podstawy mikroelektroniki”

4. T. Figielski - „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach”

5. J. Hennel - „Podstawy elektroniki półprzewodnikowej”

6. A. Kawski, A. Kubacki - „Aparatura i metody badań luminescencji”

7. W. Marciniak „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone” Warszawa WNT 1984r.

8. K. W. Szalimowa „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1974r.

9. P. S. Kiriejew „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1976r.

10. N. F. Kowtoniuk, J. A. Koncewoj "Pomiary parametrów materiałów półprzewodnikowych" Warszawa PWN 1973r.

11. T. Figielski „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach” Warszawa PWN 1980r.

12. M. A. Herman „Heterozłącza półprzewodnikowe” Warszawa PWN 1989r.

13. J.Groszkowski „ Zagadnienia wysokiej próżni”

14. J.Groszkowski „ Technologia wysokiej próżni”

15. A. Oleś „Metody doświadczalne fizyki ciała stałego”

Metody i kryteria oceniania:

Warunkiem zaliczenia jest

1) wykonanie ustalonej liczby ćwiczeń w semestrze (na jedno ćwiczenie przewidziano 3 zajęcia) i uzyskanie ich zaliczenia na podstawie: zdanej teorii, wykonania części doświadczalnej (wykonanie próbek, dokonanie pomiarów ...), opracowania i interpretacji wyników, analizy błędów,, wykonania i dostarczenia sprawozdania w terminie uzgodnionym z prowadzącym

2) prezentacja w postaci posterowej wyników z jednego (ustalonego z prowadzącym) ćwiczenia z objaśnieniem prezentowanej treści prowadzącym, studentom i zaproszonym gościom. Prezentacja ta odbywa się w ostatnim tygodniu zajęć danego semestru.

Ocena jest ustalana na podstawie ocen cząstkowych z rozmowy wstępnej dopuszczającej do wykonania ćwiczenia, sprawozdań i za prezentację.

Sposób weryfikacji efektów kształcenia:

- rozmowa wstępna dopuszczająca do wykonania zadania (W01, W02, W03, W10)

- sprawozdanie z części praktycznej (W10, U01, U02, U03, K02, K03)

- prezentacja (U07, K02,K03)

Praktyki zawodowe:

nie są prowadzone

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 90 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Zawadzka
Prowadzący grup: Karol Strzałkowski, Anna Zawadzka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 90 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Zawadzka
Prowadzący grup: Karol Strzałkowski, Anna Zawadzka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 90 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Zawadzka
Prowadzący grup: Karol Strzałkowski, Anna Zawadzka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Skrócony opis:

Na Pracowni Mikroelektroniki wykonywane są ćwiczenia dotyczące wytwarzania struktur mikroelektronicznych i optoelektronicznych oraz ich charakteryzacji metodami optycznymi i elektrycznymi.

Pełny opis:

Tematy ćwiczeń:

1. Technologia warstw i struktur epitaksjalnych.

a. struktury MIS,

b. metoda naparowywania próżniowego,

c. dip-coating.

2. Wykonywanie kontaktów w strukturach półprzewodnikowych i ich badanie.

a. metoda przytapiania,

b. metoda naparowywania,

3. Wytwarzanie i obróbka kryształów półprzewodnikowych:

a. metoda Bridgmana-Stockbargera,

b. szlifowanie, polerowanie i trawienie otrzymanych kryształów.

4. Widma absorpcji i transmisja (spektrofotometr UV-VIS)

5. Luminescencja cienkich warstw i kryształów.

a. fotoluminescencja I(T),

b. elektroluminescencja I(T),

c. termiczne gaszenie luminescencji.

6. Badanie własności termicznych metodami piroelektrycznymi:

a. wyznaczanie termicznej dyfuzyjności i efuzyjności,

b. zależności termicznej przewodności od składu.

7. Fotoprzewodnictwo cienkich warstw i kryształów.

a. charakterystyki widmowe,

b. stałe czasowe,

c. wyznaczanie energii pułapek metodą niestacjonarnego przewodnictwa (PICT).

8. Spektroskopia defektów z głębokimi stanami metodami złączowymi.

a. metoda niestacjonarnej pojemności (DLTS),

b. metoda termicznie stymulowanej pojemności.

9. Fotopojemnościowe badanie struktur.

a. zmiana pojemności w funkcji długości fali,

b. wyznaczanie optycznych przekrojów czynnych,

c. zależności C(T) przy różnych oświetleniach.

10. Przewodnictwo zmiennoprądowe.

a. zależności G(f), C(f),

b. zależności G(T), C(T).

11. Wyznaczanie koncentracji i ruchliwości nośników.

a. przewodnictwo stałoprądowe,

b. efekt Halla,

c. efekt foto-Halla.

12. Widma odbicia i transmisji cienkich warstw, struktur wielowarstwowych i kryształów.

a. metody stacjonarne

b. metody modulacyjne

13. Badanie półprzewodników w podczerwieni.

a. widma odbicia w podczerwieni

b. widma transmisji w podczerwieni

14. Widma wzbudzenia cienkich warstw i kryształów.

15. Optoelektronika.

a. pryzmaty sprzężone

Literatura:

1. C.Kittel - „Wstęp do fizyki ciala stałego”

2. J.Pankove - „Zjawiska optyczne w półprzewodnikach”

3. G. I. Jepifanow - „Fizyczne podstawy mikroelektroniki”

4. T. Figielski - „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach”

5. J. Hennel - „Podstawy elektroniki półprzewodnikowej”

6. A. Kawski, A. Kubacki - „Aparatura i metody badań luminescencji”

7. W. Marciniak „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone” Warszawa WNT 1984r.

8. K. W. Szalimowa „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1974r.

9. P. S. Kiriejew „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1976r.

10. N. F. Kowtoniuk, J. A. Koncewoj "Pomiary parametrów materiałów półprzewodnikowych" Warszawa PWN 1973r.

11. T. Figielski „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach” Warszawa PWN 1980r.

12. M. A. Herman „Heterozłącza półprzewodnikowe” Warszawa PWN 1989r.

13. J.Groszkowski „ Zagadnienia wysokiej próżni”

14. J.Groszkowski „ Technologia wysokiej próżni”

15. A. Oleś „Metody doświadczalne fizyki ciała stałego”

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 90 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Zawadzka
Prowadzący grup: Karol Strzałkowski, Anna Zawadzka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Skrócony opis:

Na Pracowni Mikroelektroniki wykonywane są ćwiczenia dotyczące wytwarzania struktur mikroelektronicznych i optoelektronicznych oraz ich charakteryzacji metodami optycznymi i elektrycznymi.

Pełny opis:

Tematy ćwiczeń:

1. Technologia warstw i struktur epitaksjalnych.

a. struktury MIS,

b. metoda naparowywania próżniowego,

c. dip-coating.

2. Wykonywanie kontaktów w strukturach półprzewodnikowych i ich badanie.

a. metoda przytapiania,

b. metoda naparowywania,

3. Wytwarzanie i obróbka kryształów półprzewodnikowych:

a. metoda Bridgmana-Stockbargera,

b. szlifowanie, polerowanie i trawienie otrzymanych kryształów.

4. Widma absorpcji i transmisja (spektrofotometr UV-VIS)

5. Luminescencja cienkich warstw i kryształów.

a. fotoluminescencja I(T),

b. elektroluminescencja I(T),

c. termiczne gaszenie luminescencji.

6. Badanie własności termicznych metodami piroelektrycznymi:

a. wyznaczanie termicznej dyfuzyjności i efuzyjności,

b. zależności termicznej przewodności od składu.

7. Fotoprzewodnictwo cienkich warstw i kryształów.

a. charakterystyki widmowe,

b. stałe czasowe,

c. wyznaczanie energii pułapek metodą niestacjonarnego przewodnictwa (PICT).

8. Spektroskopia defektów z głębokimi stanami metodami złączowymi.

a. metoda niestacjonarnej pojemności (DLTS),

b. metoda termicznie stymulowanej pojemności.

9. Fotopojemnościowe badanie struktur.

a. zmiana pojemności w funkcji długości fali,

b. wyznaczanie optycznych przekrojów czynnych,

c. zależności C(T) przy różnych oświetleniach.

10. Przewodnictwo zmiennoprądowe.

a. zależności G(f), C(f),

b. zależności G(T), C(T).

11. Wyznaczanie koncentracji i ruchliwości nośników.

a. przewodnictwo stałoprądowe,

b. efekt Halla,

c. efekt foto-Halla.

12. Widma odbicia i transmisji cienkich warstw, struktur wielowarstwowych i kryształów.

a. metody stacjonarne

b. metody modulacyjne

13. Badanie półprzewodników w podczerwieni.

a. widma odbicia w podczerwieni

b. widma transmisji w podczerwieni

14. Widma wzbudzenia cienkich warstw i kryształów.

15. Optoelektronika.

a. pryzmaty sprzężone

Literatura:

1. C.Kittel - „Wstęp do fizyki ciala stałego”

2. J.Pankove - „Zjawiska optyczne w półprzewodnikach”

3. G. I. Jepifanow - „Fizyczne podstawy mikroelektroniki”

4. T. Figielski - „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach”

5. J. Hennel - „Podstawy elektroniki półprzewodnikowej”

6. A. Kawski, A. Kubacki - „Aparatura i metody badań luminescencji”

7. W. Marciniak „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone” Warszawa WNT 1984r.

8. K. W. Szalimowa „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1974r.

9. P. S. Kiriejew „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1976r.

10. N. F. Kowtoniuk, J. A. Koncewoj "Pomiary parametrów materiałów półprzewodnikowych" Warszawa PWN 1973r.

11. T. Figielski „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach” Warszawa PWN 1980r.

12. M. A. Herman „Heterozłącza półprzewodnikowe” Warszawa PWN 1989r.

13. J.Groszkowski „ Zagadnienia wysokiej próżni”

14. J.Groszkowski „ Technologia wysokiej próżni”

15. A. Oleś „Metody doświadczalne fizyki ciała stałego”

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-21 - 2022-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 90 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Zawadzka
Prowadzący grup: Karol Strzałkowski, Anna Zawadzka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Skrócony opis:

Na Pracowni Mikroelektroniki wykonywane są ćwiczenia dotyczące wytwarzania struktur mikroelektronicznych i optoelektronicznych oraz ich charakteryzacji metodami optycznymi i elektrycznymi.

Pełny opis:

Tematy ćwiczeń:

1. Technologia warstw i struktur epitaksjalnych.

a. struktury MIS,

b. metoda naparowywania próżniowego,

c. dip-coating.

2. Wykonywanie kontaktów w strukturach półprzewodnikowych i ich badanie.

a. metoda przytapiania,

b. metoda naparowywania,

3. Wytwarzanie i obróbka kryształów półprzewodnikowych:

a. metoda Bridgmana-Stockbargera,

b. szlifowanie, polerowanie i trawienie otrzymanych kryształów.

4. Widma absorpcji i transmisja (spektrofotometr UV-VIS)

5. Luminescencja cienkich warstw i kryształów.

a. fotoluminescencja I(T),

b. elektroluminescencja I(T),

c. termiczne gaszenie luminescencji.

6. Badanie własności termicznych metodami piroelektrycznymi:

a. wyznaczanie termicznej dyfuzyjności i efuzyjności,

b. zależności termicznej przewodności od składu.

7. Fotoprzewodnictwo cienkich warstw i kryształów.

a. charakterystyki widmowe,

b. stałe czasowe,

c. wyznaczanie energii pułapek metodą niestacjonarnego przewodnictwa (PICT).

8. Spektroskopia defektów z głębokimi stanami metodami złączowymi.

a. metoda niestacjonarnej pojemności (DLTS),

b. metoda termicznie stymulowanej pojemności.

9. Fotopojemnościowe badanie struktur.

a. zmiana pojemności w funkcji długości fali,

b. wyznaczanie optycznych przekrojów czynnych,

c. zależności C(T) przy różnych oświetleniach.

10. Przewodnictwo zmiennoprądowe.

a. zależności G(f), C(f),

b. zależności G(T), C(T).

11. Wyznaczanie koncentracji i ruchliwości nośników.

a. przewodnictwo stałoprądowe,

b. efekt Halla,

c. efekt foto-Halla.

12. Widma odbicia i transmisji cienkich warstw, struktur wielowarstwowych i kryształów.

a. metody stacjonarne

b. metody modulacyjne

13. Badanie półprzewodników w podczerwieni.

a. widma odbicia w podczerwieni

b. widma transmisji w podczerwieni

14. Widma wzbudzenia cienkich warstw i kryształów.

15. Optoelektronika.

a. pryzmaty sprzężone

Literatura:

1. C.Kittel - „Wstęp do fizyki ciala stałego”

2. J.Pankove - „Zjawiska optyczne w półprzewodnikach”

3. G. I. Jepifanow - „Fizyczne podstawy mikroelektroniki”

4. T. Figielski - „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach”

5. J. Hennel - „Podstawy elektroniki półprzewodnikowej”

6. A. Kawski, A. Kubacki - „Aparatura i metody badań luminescencji”

7. W. Marciniak „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone” Warszawa WNT 1984r.

8. K. W. Szalimowa „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1974r.

9. P. S. Kiriejew „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1976r.

10. N. F. Kowtoniuk, J. A. Koncewoj "Pomiary parametrów materiałów półprzewodnikowych" Warszawa PWN 1973r.

11. T. Figielski „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach” Warszawa PWN 1980r.

12. M. A. Herman „Heterozłącza półprzewodnikowe” Warszawa PWN 1989r.

13. J.Groszkowski „ Zagadnienia wysokiej próżni”

14. J.Groszkowski „ Technologia wysokiej próżni”

15. A. Oleś „Metody doświadczalne fizyki ciała stałego”

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.