Pracownia technologii i inżynierii materiałowej 0800-PTIMAT

Tematy ćwiczeń:
1. Technologia cienkich warstw i nanostruktur:
a. struktury półprzewodnikowe (złącze p-n) oraz izolator – półprzewodnik (I-S),
b. metoda naparowywania próżniowego,
c. dip-coating.
2. Wykonywanie kontaktów w nanostrukturach i ich badanie:
a. struktury metal -półprzewodnik (M-S) oraz metal -izolator – półprzewodnik (M-I-S),
b. metoda naparowywania kontaktów.
3. Otrzymywanie i obróbka kryształów.
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. Widma wzbudzenia cienkich warstw i kryształów:
13. Optoelektronika pryzmaty sprzężone.
a. wyznaczanie grubości warstw,
b. wyznaczanie współczynnika załamania.
14. Kinetyka luminescencji cienkich warstw i kryształów:
a. czasy zaniku,
b. widma opóźnione w czasie (TRS).

Całkowity nakład pracy studenta

godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 90h - czas poświęcony na pracę indywidualną potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu: 30h - czas wymagany do przygotowania się i uczestnictwa w procesie oceniania: 30h - czas wymagany do odbycia obowiązkowych praktyk: 0h

Efekty uczenia się - wiedza

K_W04 Student rozumie rolę eksperymentu i symulacji komputerowych w procesie projektowania zagadnień inżynierskich; posiada świadomość ograniczeń technicznych i technologicznych aparatury w modelowaniu zjawisk fizycznych, obiektów technicznych i biologicznych. K_W05 Student zna mechanizmy i metody syntezy podstawowych materiałów, podział materiałów w oparciu o ich cechy strukturalne oraz posiada wiedzę w zakresie powiązań parametrów cząsteczkowych z właściwościami fizycznymi materiałów. K_W06 Student zna podstawowe pojęcia z zakresu struktury ciał stałych, nieorganicznych organicznych i nanomateriałów, ich syntezy oraz metod ich analizy. K_W09 Student zna podstawowe zasady charakteryzacji materiałów metodami fizycznymi i chemicznymi

Efekty uczenia się - umiejętności

K_U01 potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie K_U02 potrafi stosować podstawowe pakiety oprogramowania użytkowego do prezentacji wyników i analizy danych K_U03 ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych K_U04 ma umiejętności językowe w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów, zgodne z wymaganiami określonymi dla poziomu B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego K_U05 potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania K_U06 potrafi przygotować i przedstawić krótką prezentację poświęconą wynikom realizacji zadania inżynierskiego używając specjalistycznej terminologii K_U07 potrafi wykorzystać w warunkach nie w pełni przewidywalnych poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny działania modelowanych układów

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

- obserwacji
- doświadczeń
- seminaryjna
- laboratoryjna

Metody dydaktyczne w kształceniu online

- metody oparte na współpracy
- metody wymiany i dyskusji
- metody służące prezentacji treści

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.

Koordynatorzy przedmiotu

Anna Zawadzka

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 dotyczy

Literatura

1. M. Blicharski – „ Inżynieria materiałowa”
2. A. Zawadzka – „Cienkie warstwy i nanostruktury cienkowarstwowe - eksperymentalne metody wytwarzania i badania właściwości”
3. J. Cieślewska, K. Beliniak - Materiały i technologie
4. C. Kittel - „Wstęp do fizyki ciala stałego”
5. J. Pankove - „Zjawiska optyczne w półprzewodnikach”
6. G. I. Jepifanow - „Fizyczne podstawy mikroelektroniki”
7. T. Figielski - „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach”
8. J. Hennel - „Podstawy elektroniki półprzewodnikowej”
9. A. Kawski, A. Kubacki - „Aparatura i metody badań luminescencji”
10. W. Marciniak „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone” Warszawa WNT 1984r.
11. K. W. Szalimowa „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1974r.
12. P. S. Kiriejew „Fizyka półprzewodników” Warszawa PWN 1976r.
13. N. F. Kowtoniuk, J. A. Koncewoj "Pomiary parametrów materiałów półprzewodnikowych" Warszawa PWN 1973r.
14. T. Figielski „Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach” Warszawa PWN 1980r.
15. M. A. Herman „Heterozłącza półprzewodnikowe” Warszawa PWN 1989r.
16. J.Groszkowski „ Zagadnienia wysokiej próżni”
17. J.Groszkowski „ Technologia wysokiej próżni”
18. A. Oleś „Metody doświadczalne fizyki ciała stałego”

On line:
1. Nishingan, Tatau, editor.; Rudolph, Peter, editor. 2015; 2nd ed.
Handbook of crystal growth. Volume II, Part A, B, Bulk crystal growth: basic techniques and growth mechanisms and dynamics / editor-in-chief, Tatau Nishingan, The University of Tokyo Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan, volume editor, Peter Rudolph, Crystal Technology Consulting (CTC) Schonefeld, Germany.
2. Nishiga, Tatau, publishing director; Amano, Hiroshi, contributor; Kuech, T. F. 2015; 2nd ed
Thin films and epitaxy / editor-in-chief Tatau Nishiga ; contributors, Hiroshi Amano [and sixty-two others]
3. Binnewies, Michael.; Dolinšek, Janez.; Failamani, Fainan.; Feuerbacher, Michael.; Fisk, Zachary.; Gille, Peter, editor.; Grin, Yuri, editor.; Guo, Quansheng.; Guélou, Gabin.; Hedo, Masato.; Henkie, Zygmunt.; Ipser, Herbert.; Kakihana, Masashi.; Mori, Takao.; Prokofiev, Andrey.; Rosa, Priscila.; Schmidt, Marcus.; Vaney, Jean-Baptiste.; Ōnuki, Yoshichika. 2018
Crystal Growth of Intermetallics / Peter Gille, Yuri Grin

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-PTIMAT w USOSweb