Tahke keha ja pooljuhtide füüsika (YFX1120)
PÕHIANDMED
õppeaine register
A - põhiregister
õppeaine kood
YFX1120
õppeaine nimetus eesti k
Tahke keha ja pooljuhtide füüsika
õppeaine nimetus inglise k
Solid State and Semiconductor Physics
õppeaine maht AP
-
õppeaine maht EAP
6.00
deklareeritav
jah
kontrollivorm
eksam
õpetamise semester
sügis
õppekeel
eesti keel
inglise keel
Õppekavad, millesse aine kuulub
kavaversiooni kood
aine kohustuslik
LAFM23/25
ei
Ainet õpetavad struktuuriüksused
LT - küberneetika instituut
Ainekaardi link
Tunniplaani link
Vaata tunniplaani
Versioon:
VERSIOONIPÕHISED ANDMED
õppeaine eesmärgid eesti k
- tahkes kehas toimuvate protsesside kirjeldus;
- tahkise omaduste esitus klassikalise füüsika ja kvantmehaanika alusel;
- tahkise teooriaga seotud ülesannete lahendamine ;
-arusaama kujundamine pooljuhtmaterjalides toimuvatest füüsikalistest protsessidest;
-teadmiste süvendamine pooljuhtmaterjalide omaduste mõõtmistest ning juhtimisest.
õppeaine eesmärgid inglise k
- a description of the processes occurring in solids;
- presentation of properties of solids on the basis of classical physics and quantum mechanics;
- solving tasks related to solid state physics theory;
- understanding of physical processes in semiconductor materials;
- deepen of knowledge about the properties of semiconductor materials and their controlling.
õppeaine õpiväljundid eesti k.
Aine läbinud üliõpilane:

-oskab leida ja kirjeldada kristallide sümmeetria omadusi;
-suudab sümmeetriat kasutada kristalli omaduste kirjeldamiseks;
-teab tänapäeva meetodeid tahkise elektrooniliste, elektriliste, optiliste ja magneetiliste omaduste kirjeldamiseks;
- omab oskust kasutada füüsikalisi meetodeid pooljuhtmaterjalide omaduste kirjeldamiseks;
-omab oskust rakendada erinevaid meetodeid pooljuhtmaterjalide omaduste mõõtmisel;
-omab arusaama pooljuhtides toimuvatest elektrilistest ja optilistest protsessidest.
õppeaine õpiväljundid ingl k.
Student who passed the subject:

-can find and describe the symmetry properties of crystals;
-can use the symmetry to describe the properties of a crystals;
-knows modern methods for describing the electronic, electrical, optical and magnetic properties of solids;
- has the ability to use physical methods to describe the properties of semiconducting materials;
- is able to apply different methods for measuring semiconductor material properties;
- can understand the electrical and optical processes in semiconductors.
õppeaine sisu lühikirjeldus eesti k
Tahkete kehade kristallstruktuur. Kristallide sümmeetria. Pöördvõre. Aatomitevaheline mõju. Tahke keha seoste põhitüübid: molekulaarne, ioonne ja kovalentne. Metallid. Kristallivõre defektid. Tahke keha soojuslikud omadused. Foononid. Tahke keha tsooniteooria. Blochi funktsioonid. Brillouini tsoonid. Elektronid ja augud pooljuhis ja nende statistika. Lisand-pooljuht. Kineetilised nähtused pooljuhtides. Halli efekt. Laengukandjate hajutamine. Mittetasakaalulised laengukandjad. Optilised, fotoelektrilised ja resonantsnähtused pooljuhtides. Rekombinatsioon ja fotoluminestsents. Kontaktnähtused pooljuhtides. Elektron-foononi vastastikmõju. P-n üleminek, heteroüleminekud, Schottky barjäär, päikesepatareid.
õppeaine sisu lühikirjeldus ingl k
Crystal structure of solids. Crystal symmetry. Reciprocal lattice. Atomic interactions. Basic bond types: molecular, ionic and covalent. Metals. Crystal lattice defects. The thermal properties of solids. Phonons. Band structure of solids. Bloch functions. Brillouin zones. Electrons and holes in semiconductor and their statistics. Extrinsic semiconductor. Kinetic phenomena in semiconductors. Hall effect. Scattering of carriers. Unbalanced carriers. Optical, photoelectric and resonant phenomena in semiconductors. Recombination and photoluminescence. Contact phenomena in semiconductors. Electron-phonon interaction. P-n junction, heterojunction, Schottky barrier, solar cells.
hindamisviis eesti k
5 (suurepärane) – üliõpilase teadmised on suurepärased, tema vastused on selged ja terviklikud, üksikasjades korrektsed, arutlevad ja isikupärased, üliõpilane saab täielikult aru esitatava füüsikalisest sisust (91% - 100% kursuse mahust).
4 (väga hea) – üliõpilase teadmised on väga head, tema vastused on selged ja terviklikud, üksikasjades korrektsed, kuid vähem on isikupäraseid seisukohti, esineb väikseid eksimusi esitatava füüsikalise sisu kohta (81% - 90% kursuse mahust).
3 (hea) – üliõpilase teadmised on head, tema vastused on selged, kuid esineb üksikuid vigu ja puudu jääb ka arutlemisest ja isikupärasest vaatenurgast, esineb eksimusi esitava füüsikalise sisu kohta (71% - 80% kursuse mahust) .
2 (rahuldav) –üliõpilase teadmised on rahuldavad, kuid kõik vastused pole selged, esineb sagedamaid vigu (kuid mitte eksimusi põhimõistete ja põhiseaduste tundmisel) ja puudu jääb ka arutlemisest ja isikupärasest vaatenurgast (61% - 70% kursuse mahust) .
1 (kasin) –üliõpilase vastused on nõrgad, on suuremaid vigu, üliõpiolane vajab pidevat abi ja suunavaid küsimusi oma vastuste sõnastamisel (51% - 60% kursuse mahust).
hindamisviis ingl k
Explanation of numeric grades
5 (excellent) – student's knowledge of theoretical aspects is excellent. The answers are specific, clear and detailed. Student completely masters all terms (91%...100% of course material).
4 (very good) - student's knowledge of theoretical aspects is very good. The answers are specific, clear and detailed but contain less individual view. There may be some minor errors in answers (81%...90% of course material).
3 (good) - student's knowledge of theoretical aspects is good. The answers are clear but contain some errors. Discussion lacks individual approach. Some points of view may be erroneus (71%...80% of course material).
2 (satisfactory) – student's knowledge is satisfactory but not all answers are clear. Frequent errors can be found in answers but understanding of basic principles is clear. (61%...70% of course material).
1 (poor) - Student’s answers are weak, only partly cover the material, and are insufficiently detailed and specific. There are major mistakes. Student constantly needs help and leading questions. (51%...60% of course material).
iseseisev töö eesti k
Seminaride ettekannete ettevalmistamine.
Töö õppekirjandusega.
iseseisev töö ingl k
Preparation of presentations for seminars.
Working with textbooks.
õppekirjandus
Kittel, Charles. Introduction to solid state physics. Hoboken (N.J.) : Wiley, c2005.
Ashkroft N., Mermin N., Solid state physics. Helt, Rinehart andWinston, N.Y., (1976).
Physics of Semiconductors and their Heterostructures J. Singh (McGraw Hill, New York)
Yu, Peter Y. Fundamentals of semiconductors : physics and materials properties. Xviii
õppevormid ja mahud
päevaõpe: nädalatunnid
4.0
sessioonõppe töömahud (semestris):
loenguid
2.0
loenguid
-
praktikume
0.0
praktikume
-
harjutusi
2.0
harjutusi
-
vastutav õppejõud
-
ÕPPEJÕU AINEKAVA INFO
õppetöö semester
õpetav õppejõud / üksus
õppetöö keel
Laiendatud ainekava
2025/2026 sügis
Mihhail Klopov, LT - küberneetika instituut
eesti keel
    kuva rohkem
    2024/2025 sügis
    Mihhail Klopov, LT - küberneetika instituut
    inglise keel
      2023/2024 sügis
      Mihhail Klopov, LT - küberneetika instituut
      inglise keel
        2022/2023 kevad
        Mihhail Klopov, LT - küberneetika instituut
        inglise keel
          2022/2023 sügis
          Mihhail Klopov, LT - küberneetika instituut
          inglise keel
            2021/2022 sügis
            Mihhail Klopov, LT - küberneetika instituut
            inglise keel
              YFX1120 Tahke keha ja pooljuhtide füüsika hindamiskriteeriumid.pdf 
              2020/2021 sügis
              Mihhail Klopov, LT - küberneetika instituut
              inglise keel
                YFX1120 Tahke keha ja pooljuhtide füüsika hindamiskriteeriumid.pdf 
                Ainekaart eesti keeles
                Ainekaart inglise keeles