516-0815/01 – Fyzikální elektronika (FE)

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník4Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1990/1991Rok zrušení2005/2006
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studia
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HLA57 prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)

Anotace

Úkolem předmětu Fyzikální elektronika je poskytnout posluchači fyzikální základy dějů probíhajících v polovodičích a představy, týkající se vodivosti v pevných látkách, zejména kovů a polovodičů. Z těchto základních poznatků jsou odvozovány vlastnosti přechodových dějů jednak mezi polovodiči s různými typy vodivosti, jednak vlastnosti přechodů kov - polovodič. Vlastnosti jsou popsány tak, aby poskytly vysvětlení funkce jednotlivých skupin jak elektronických, tak i optoelektronických prvků, jakými jsou různé typy diod, tranzistorů, spínacích struktur a objemových detektorů různých veličin. V předmětu jsou využívány poznatky fyziky pevných látek a kvantové fyziky. Fyzikální elektronika je podmínkou pro úspěšné studium skupiny elektronických a optoelektronických předmětů studia.

Povinná literatura:

1) Brandšteter, P.: Elektronika, skriptum VŠB, Ostrava 1991 2) Kodeš, J. a kol.: Elektronika, skriptum ČVUT, Praha 1981 3) Eckertová, L., a kol.: Fyzikální elektronika pevných látek, Univerzita Karlova, Praha, 1992 4) Ferry, D.K., Fannin, D. R.: Physical electronics. Addison-Wesley, Reading, MA, 1971 5) Hemenway, C.L., Henry, R.W., Caulton, M.: Physical electronics. Wiley, New York, 1967

Doporučená literatura:

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. KVANTOVÉ SYSTÉMY ELEKTRONIKY - VODIVOST PEVNÝCH LÁTEK Izolovaný atom, mnohaelektronový atom, molekuly, iontová vazba, valenční vazba, elektron v pravidelných strukturách, elektrická vodivost, pohyb elektronů v periodických potenciálových polích a v energetických pásech, neobsazené stavy, vlivy příměsí. 2. POLOVODIČE Vodivost polovodičů, koncentrace nosičů náboje, dotování. 3. PŘECHOD Kvalitativní a kvantitativní analýza PN přechodu, přechod PN pod napětím, základní technologie výroby. 4. JEDNODUCHÉ a VÍCENÁSOBNÉ PN PŘECHODY Polovodičová dioda, bipolární tranzistory, kvalitativní a kvantitativní analýza, spínací struktury. 5. DOPLŇKOVÉ VLASTNOSTI PN PŘECHODU Kapacita vyprázdněné oblasti, průraz přechodu, tunelový jev, lavinový jev, tepelný průraz, Zenerovo napětí, přechodový jev na PN přechodu. 6. STRUKTURY KOV-POLOVODIČ A KOV-IZOLANT-POLOVODIČ Schottkyho efekt, usměrňovací přechod kov-polovodič, ohmický přechod kov- polovodič, vlastnosti struktury MIS. 7. TRANZISTOR ŘÍZENÝ POLEM S PN PŘECHODEM Analýza tranzistoru, základní charakteristiky tranzistoru. 8. ŠUMY V POLOVODIČÍCH A TRANSPORTNÍ JEVY Matematický popis šumu, šumové parametry, hodnocení šumu elektronických prvků, Boltzmannova transportní rovnice, vliv teploty, elektrického a magnetického pole. 9. ELEKTRONICKÉ PROCESY NA ROZHRANÍ VYVOLANÉ POLEM A ZÁŘENÍM Objemové a povrchové jevy při interakci záření s látkou, piezoelektrický jev, pyroelektrický jev, termoelektrický jev, fotoelektrický jev (vnější i vnitřní). 10. ZÁŘENÍ A LÁTKA Spektrální charakteristiky, luminiscenční jevy, excitační stavy v látkách, spontánní a stimulovaná emise, základy funkce kvantových generátorů a zesilovačů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 33 (33) 0
                Písemka Písemka 24  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 9  0
        Zkouška Zkouška 67 (67) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 27  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 40  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2005/2006 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2004/2005 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2003/2004 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2002/2003 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2001/2002 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2000/2001 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku