course aims in Estonian
- 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.
course aims in English
- 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.
learning outcomes in the course in Est.
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.
learning outcomes in the course in Eng.
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.
brief description of the course in Estonian
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.
brief description of the course in English
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.
type of assessment in Estonian
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).
type of assessment in English
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).
independent study in Estonian
Seminaride ettekannete ettevalmistamine.
Töö õppekirjandusega.
independent study in English
Preparation of presentations for seminars.
Working with textbooks.
study literature
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
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):