Tßτλος του μαθÞματος

ΦυσικÞ και ΔιατÜξεις Διηλεκτρικων, Ημιαγþγιμων και Ιοντικþν Υλικþν

Κωδικüς αριθμüς μαθÞματος

ELMP12

Τýπος του μαθÞματος

ΕπιλογÞς

Επßπεδο του μαθÞματος

Μεταπτυχιακü

¸τος σπουδþν

  

ΕξÜμηνο

  

ΠιστωτικÝς μονÜδες ECTS

6

¼νομα του διδÜσκοντος/των διδασκüντων

Δ. ΣκαρλÜτος, Επ. ΚαθηγητÞς
Χρ. ΚροντηρÜς, ΚαθηγητÞς
Στ. ΓεωργÜ, ΚαθηγÞτρια
Ε.ΒιτωρÜτος, ΚαθηγητÞς
Η. ΣταθÜτος (ΑΤΕΙ Πατρþν)

Επιδιωκüμενα μαθησιακÜ αποτελÝσματα του μαθÞματος

Στüχος του μαθÞματος εßναι οι φοιτητÝς να κατανοÞσουν

(α) Τις βασικÝς φυσικÝς ιδιüτητες και μεγÝθη διηλεκτρικþν,ημιαγþγιμων και ιοντικþν υλικþν και τους μηχανισμοýς που διÝπουν την αγωγιμüτητÜ τους σε μικροσκοπικü επßπεδο.
(β) Τις βασικÝς φυσικÝς ιδιüτητες και μεγÝθη ετεροεπαφþν ημιαγωγþν και ετεροεπαφþν μετÜλλων / μονωτþν / ημιαγωγþν και την λειτουργßα βασικþν διατÜξεων που στηρßζονται σε αυτÝς.
(γ) Τις βασικÝς διατÜξεις ιοντικþν υλικþν και εφαρμογÝς.

Δεξιüτητες

Στο τÝλος αυτοý του μαθÞματος ο φοιτητÞς θα Ýχει περαιτÝρω αναπτýξει τις ακüλουθες δεξιüτητες

1. Ικανüτητα να επιδεικνýει γνþση και κατανüηση των ουσιωδþν εννοιþν, και μεγεθþν της φυσικÞς διηλεκτρικþν,ημιαγþγιμων και ιοντικþν υλικþν,των ετεροεπαφþν τους και των διατÜξεων που στηρßζονται σε αυτÜ.

2. Ικανüτητα επßλυσης σýνθετων προβλημÜτων, εßτε καθαρÜ θεωρητικþν εßτε αναδυüμενων απü πρακτικÝς εφαρμογÝς και απαιτÞσεις της τεχνολογßας των υλικþν αυτþν.

3. Δεξιüτητες μελÝτης που χρειÜζονται για τη συνεχÞ επαγγελματικÞ τουανÜπτυξη

ΠροαπαιτÞσεις

  

Περιεχüμενα (ýλη) του μαθÞματος

1. ΔιηλεκτρικÜ: ΕισαγωγικÝς Ýννοιες - ΔιηλεκτρικÜ σε Στατικü και σε χρονικÜ εξαρτþμενο πεδßο - Μηχανισμοß αγωγιμüτητας σε λεπτÜ μονωτικÜ υμÝνια.

2.Ημιαγωγοß Ι: ΣτατιστικÞ των φορÝων αγωγιμüτητας.

Ενδογενεßς ημιαγωγοß.Εξωγενεßς ημιαγωγοß.ΣτατιστικÞ των φορÝων αγωγιμüτητας εκτüς θερμοδυναμικÞς ισσορροπßας.Διαδικασßες Üμεσης και Ýμμεσης γÝννεσης-επανασýνδεσης φορÝων.

3.Ημιαγωγοß ΙΙ: Αγωγιμüτητα.

Ρεýματα ολισθÞσεως.Ρεýματα διαχýσεως.Μικροσκοπικοß μηχανισμοß. Συνýπαρξη ρευμÜτων ολισθÞσεως και διαχýσεως. Εξßσωση συνεχεßας.

4.Ημιαγωγοß ΙΙΙ: Ανομοιüμορφη νüθευση ημιαγωγþν.

ΓενικÞ θεωρßα της διÜχυσης προσμßξεων σε ημιαγωγοýς.Αυτοαναπτυσσüμενα δυναμικÜ.Η επαφÞ p-n.

5.Ημιαγωγοß ΙV: Η επαφÞ ΜετÜλλου-ΜονωτÞ-Ημιαγωγοý (ΜIS). ΦαινομενολογικÞ περιγραφÞ.ΠλÞρη μοντÝλλα περιγραφÞς.Χωρητικüτητα ιδανικÞς επαφÞς MIS.Αποκλßσεις απü την ιδανικÞ συμπεριφορÜ.

6. Ημιαγωγοß V: Το τρανζßστορ MOSFET.

MOSFET μεγÜλου καναλιοý. MOSFET μικροý καναλιοý.Σμßκρυνση του MOSFET.

7.ΙοντικÜ ΥλικÜ. Μηχανισμοß ιοντικÞς αγωγιμüτητας. ΤεχνικÝς προσομοßωσης. ΔυναμικÜ μεταξý μορßων. Na SuperIonic CONductor (NASICONs). ΕφαρμογÝς

Συνιστþμενη βιβλιογραφßα προς μελÝτη

1) A.K. Jonscher “Dielectric Relaxation in Solidis” Chelsea 1983

2) S.M.Sze “Physics of Semiconductor Devices”, 3rd Ed., Wiley, (2002).

3) S.Wang, “Fundamentals of Semiconductor Theory and Device Physics”,

Prentice Hall, 1989

4) Ionic Conduction in Solid State (2006) P. Padma et al. J. Chem. Sci. Vol.118(1) pp135-154. Molecular dynamics simulation of Ionic Conductors: perspectives and limitations (2011) Dirk Zahn. J. Mol. Model Vol.17:1531-1535.

ΔιδακτικÝς και μαθησιακÝς μÝθοδοι

- Παραδüσεις στον πßνακα

- ΠαρουσιÜσεις με powerpoint

- Καθοδηγοýμενη μελÝτη

ΜÝθοδοι αξιολüγησης/βαθμολüγησης

(α) Εργασßες για το σπßτι σε επιλεγμÝνα θÝματα, προβλÞματα και ασκÞσεις

(β) ΤελικÞ εξÝταση σε üλη την ýλη.

Ο τελικüς βαθμüς υπολογßζεται ως το Üθροισμα :

(ΜÝσος Βαθμüς Εργασιþν x 0.5) + (Βαθμüς τελικÞς εξÝτασης x 0.5)

Γλþσσα διδασκαλßας

ΕλληνικÜ. Mποροýν üμως να γßνουν οι παραδüσεις στην ΑγγλικÞ γλþσσα στην περßπτωση που αλλοδαποß φοιτητÝς παρακολουθοýν το πρüγραμμα.