آموزش دوره کارشناسی فیزیک دستگاه های نیمه هادی-I

سرفصل ها و درس ها

معرفی Introduction

• درس-01: مقدمه Lesson-01: Introduction

• درس-02: شدت و پتانسیل میدان Lesson-02: Field intensity and potential

• درس 03: الکترون ولت Lesson-03: Electron Volt

• درس 04: میدان در مقابل پتانسیل Lesson-04: Field Vs Potential

• درس 05: چگالی جریان Lesson-05: Current Density

• درس 06: جریان رانش Lesson-06: Drift current

• درس 07: جریان انتشار Lesson-07: Diffusion current

• درس 08: فلزات، نیمه هادی ها و عایق ها Lesson-08: Metals, Semiconductors and Insulators

• درس 09: نیمه هادی درونی Lesson-09: Intrisic semiconductor

• درس-10: خلاصه Lesson-10: Summary

• درس 11: یک یادداشت کوچک در مورد انرژی ها Lesson-11: A small note on energies

• درس 12: حامل های شارژ در یک نیمه هادی در حجم واحد Lesson-12: Charge carriers in a semiconductor in unit volume

• درس 13: نیمه هادی نوع n Lesson-13: n-type semiconductor

• درس 14: نیمه هادی نوع p Lesson-14: p-type semiconductor

• درس 15: مدل های اتمی Lesson-15: Atomic models

• درس 16: مدل اتمی بور Lesson-16: Bhor atomic model

• درس 17: تابع چگالی احتمال (PDF) Lesson-17: Probability density function(PDF)

• درس 18: معادله موج شرودینگر Lesson-18: Schrodinger's Wave equation

• درس 19: اعداد کوانتومی Lesson-19: Quantum numbers

• درس 20: توزیع الکترون در سیلیکون Lesson-20: Electron distribution in Silicon

• درس 21: سطوح انرژی در اتم سیلیکون Lesson-21: Energy levels in Silicon atom

نظریه باند انرژی Energy Band Theory

• درس 01 مقدمه Lesson-01 Introduction

• درس-02 تشکیل نوار انرژی در سیلیکون Lesson-02 Energy band formation in Silicon

• درس-03 باندهای انرژی Lesson-03 Energy bands

• درس-04 نوارهای انرژی با ساختار پیوند کووالانسی توضیح داده شده است Lesson-04 Energy bands explained with covalent bond structure

• درس 05 فلزات، عایق ها و نیمه هادی ها Lesson-05 Metals, Insulators and semiconductors

• درس 06 باندهای انرژی در نیمه هادی ذاتی Lesson-06 Energy bands in Intrinsic semiconductor

• درس-07 باندهای انرژی در نیمه هادی بیرونی Lesson-07 Energy bands in Extrinsic semiconductor

• درس 08 نمودار E در مقابل K Lesson-08 E vs K diagram

• Lesson-09 Mass Effective Lesson-09 Effective Mass

• درس-10 جرم موثر یک الکترون در نوار رسانایی Lesson-10 Effective mass of an electron in conduction band

• درس-11 جرم موثر یک سوراخ در نوار ظرفیت Lesson-11 Effective mass of a hole in valence band

• درس 12 نیمه هادی های باند شکاف مستقیم و غیر مستقیم Lesson-12 Direct and Indirect band gap semiconductors

• درس-13 چگالی حالات Lesson-13 Density of states

• درس 14 چگالی حالات - مشتق (اختیاری) Lesson-14 Density of states-Derivation(Optional)

• درس 15 نمایش گرافیکی چگالی حالات Lesson-15 density of states graphical representation

• درس-16 تابع توزیع فرمی دیراک-مقدمه Lesson-16 Fermi Dirac distribution function-Introduction

• درس 17 عملکرد فرمی دیراک در دمای 0K Lesson-17 Fermi Dirac function at 0K temperature

• درس 18 عملکرد فرمی دیراک در دماهای مختلف Lesson-18 Fermi Dirac function at various temperatures

• درس 19 تقریب ماکسول بولتزمن Lesson-19 Maxwell-Boltzmann approximation

• درس 20 غلظت حامل های تعادلی Lesson-20 Equilibrium carrier concentrations

• درس-21 غلظت الکترون آزاد در باند هدایت-اشتقاق Lesson-21 Free electron concentration in conduction band-Derivation

• درس-22 الکترون ها در نوار رسانایی و سوراخ ها در باند ظرفیت Lesson-22 Electrons in Conduction band and Holes in Valence band

• درس-23 غلظت حامل ذاتی- مشاهدات و عبارات Lesson-23 Intrinsic carrier concentration-Observations and expressions

• درس-24 سطح انرژی فرمی ذاتی Lesson-24 Intrinsic Fermi energy level

• درس 25 قانون عمل توده Lesson-25 Law of mass action

• درس 26 غلظت حامل نیمه هادی نوع n Lesson-26 n-type semiconductor carrier concentration

• درس 27 سطح انرژی فرمی نیمه هادی نوع n Lesson-27 n-type semiconductor Fermi energy level

• درس 28 غلظت نیمه هادی حامل نوع p Lesson-28 p-type semiconductor-carrier concentration

• درس-29 منجمد کردن و یونیزاسیون کامل Lesson-29 Freeze out and complete ionisation

• درس-30 یونیزاسیون جزئی Lesson-30 Partial Ionisation

• درس 31 نیمه هادی جبرانی Lesson-31 Compensated semiconductor

• درس-32 نیمه هادی جبرانی-تحلیل ریاضی Lesson-32 Compensated semiconductor-Mathematical analysis

• درس 33 خلاصه کامل فصل Lesson-33 Complete Summary of the chapter

• درس-34 ارزش های ثابت Lesson-34 Constant Values

پدیده حمل و نقل نیمه هادی ها Transport Phenomenon of semiconductors

• درس 01 مقدمه Lesson-01 Introduction

• درس 02 تحرک Lesson-02 Mobility

• درس-03 تحرک- عبارات ریاضی Lesson-03 Mobility- Mathematical expressions

• درس 04 تحرک به عنوان تابعی از شدت میدان Lesson-04 Mobility as a function of field intensity

• درس 05 تحرک در مقابل دما Lesson-05 Mobility vs Temperature

• حل شد مثال-01 Solved example-01

• درس 06: چگالی جریان رانش Lesson-06: Drift current density

• درس 07 چگالی و هدایت جریان رانش Lesson-07 Drift current density and conductivity

• حل شد مثال-02 Solved example-02

• حل شد مثال-03 Solved example-03

• حل شده مثال-04 Solved example-04

• مثال حل شد-05 Solved example-05

• حل شد مثال-06 Solved example-06

• حل شد مثال-07 Solved example-07

• درس 08 مقاومت Lesson-08 Resistivity

• مثال حل شد-08 Solved example-08

• حل شده مثال-09 Solved example-09

• درس-09 چگالی جریان انتشار Lesson-09 Diffusion current density

• درس-10 مشتق چگالی جریان انتشار Lesson-10 Diffusion current density derivation

• درس-11 چگالی جریان کل Lesson-11 Total current density

• حل شده مثال-10 Solved example-10

• مثال حل شده-11 Solved example-11

• درس-12 پتانسیل داخلی Lesson-12 Built-in potential

• درس 13 رابطه انیشتین Lesson-13 Einstein relation

• درس 14 ولت معادل دما Lesson-14 Volt equivalent of temperature

• حل شده مثال-12 solved example-12

• مثال حل شد-13 Solved example-13

• درس-15 معادله تداوم-I (اشتقاق) Lesson-15 Continuity equation-I(derivation)

• درس 16 معادله پیوستگی-II (شرط حالت پایدار) Lesson-16 Continuity equation-II(Steady state condition)

دیود اتصال pn pn Junction diode

• درس 01 مقدمه Lesson-01 Introduction

• درس 02 تشکیل پیوند pn Lesson-02 pn junction formation

• درس 03 وضعیت مدار باز در دیود اتصال Lesson-03 open circuit condition in a junction diode

• درس 04 شرط سوگیری رو به جلو Lesson-04 Forward bias condition

• درس 05 شرط سوگیری معکوس Lesson-05 Reverse bias condition

• درس 06 نمودار باند انرژی در شرایط مدار باز Lesson-06 Energy band diagram in open circuit condition

• درس-07 تماس با مشتق بالقوه Lesson-07 Contact potential derivation

• درس 08 چگالی شارژ Lesson-08 Charge density

• درس 09 شدت میدان Lesson-09 Field intensity

• درس-10 حداکثر شدت میدان-اشتقاق Lesson-10 Maximum field intensity-derivation

• درس-11 عرض اتصال در مقابل پتانسیل تماس Lesson-11 Junction width vs Contact potential

• درس 12 تمرکز دوپینگ در مقابل نفوذ محل اتصال Lesson-12 Doping concentration vs Junction penetration

• درس-13 ساختار باند انرژی در تعصب رو به جلو (FB) Lesson-13 Energy band structure in Forward bias(FB)

• درس-14 ساختار باند انرژی در بایاس معکوس (RB) Lesson-14 Energy band structure in Reverse bias(RB)

• درس-15 عرض اتصال در شرایط FB و RB Lesson-15 Junction width in FB & RB conditions

• حل شد مثال-01 Solved example-01

• حل شد مثال-02 Solved example-02

• حل شد مثال-03 Solved example-03

• حل شده مثال-04 Solved example-04

• مثال حل شد-05 Solved example-05

• درس 16 اجزای فعلی در دیود Lesson-16 Current components in diode

• درس 17 معادله جریان دیود - I (اشتقاق) Lesson-17 Diode current equation-I(derivation)

• درس 18 معادله جریان دیود - II (قانون اتصال) Lesson-18 Diode current equation-II(Law of junction)

• درس-19 معادله فعلی-نتیجه گیری Lesson-19 Current equation-Conclusion

• درس 20 منحنی مشخصه دیود V-I Lesson-20 Diode V-I characteristic curve

• حل شد مثال-06 Solved example-06

• حل شد مثال-07 Solved example-07

• مثال حل شد-08 Solved example-08

• حل شده مثال-09 Solved example-09

• مثال حل شده -10 Solved example -10

• درس-21 وابستگی به دما Lesson-21 Temperature dependency

• مثال حل شده -11 Solved example -11

• حل شده مثال-12 solved example-12

• درس 22 مقاومت دیود Lesson-22 Diode resistance

• درس-23 ظرفیت دیود Lesson-23 Diode capacitance

• درس-24 ظرفیت انتقال-اشتقاق Lesson-24 Transition capacitance-Derivation

• درس-25 دیود وارکتور Lesson-25 Varactor diode

• مثال حل شد-13 Solved example-13

• مثال حل شد-14 Solved example-14

• Lecture-26 مشتق ظرفیت انتشار Lecture-26 Diffusion capacitance derivation

• Lecture-27 زمان تعویض دیود قسمت 01 Lecture-27 Diode switching times part-01

• Lecture-28 زمان تعویض دیود قسمت 02 Lecture-28 Diode switching times part-02

• حل شده مثال-15 Solved example-15

دیود زنر و دستگاه های الکترونیکی نوری Zener diode and Opto- electronic devices

• Lecture-01 مقدمه Lecture-01 Introduction

• Lecture-02 مبانی دیود زنر Lecture-02 Basics of Zener diode

• Lecture-03 مکانیزم شکست زنر Lecture-03 Zener breakdown mechanism

• Lecture-04 مکانیسم ضرب بهمن Lecture-04 Avalanche multiplication mechanism

• Lecture-05 میدان بحرانی در دیودهای شکست Lecture-05 Critical field in breakdown diodes

• Lecture-06 دیود زنر به عنوان تنظیم کننده ولتاژ Lecture-06 Zener diode as voltage regulator

• حل شد مثال-01 Solved example-01

• Lecture-07 عکس اثر الکتریکی Lecture-07 Photo electric effect

• Lecture-08 جذب نوری Lecture-08 Optical absorption

• Lecture-09 ضریب جذب Lecture-09 Absorption coefficient

• سخنرانی-10 مثال حل شده-02 Lecture-10 Solved example-02

• Lecture-11 جذب نوری و طول موج Lecture-11 Optical absorption and wave length

• Lecture-12 Luminescence Lecture-12 Luminescence

• سخنرانی-13 حامل اضافی Lecture-13 Excess carrier

• Lecture-14 تزریق سطح پایین Lecture-14 Low level injection

• Lecture-15 Excess Carriers آنالیز ریاضی Lecture-15 Excess carriers Mathematical analysis

• Lecture-16 سطح شبه فرمی Lecture-16 Quasi fermi level

• سخنرانی-17 حل شده مثال-03 Lecture-17 solved example-03

• Lecture-18 معرفی آشکارساز عکس Lecture-18 Photo detector introduction

• Lecture-19 هدایت عکس Lecture-19 Photo conductivity

• Lecture-20 بازده کوانتومی Lecture-20 Quantum efficiency

• Lecture-21 حل شده مثال-04 Lecture-21 Solved example-04

• Lecture-22 عملیات دیود عکس Lecture-22 Photo diode operation

• Lecture-23 تجزیه و تحلیل ریاضی دیود عکس Lecture-23 Photo diode mathematical analysis

• سخنرانی-24 مفروضات Lecture-24 Assumptions

• Lecture-25 راندمان کوانتومی فتودیود Lecture-25 Quantum efficiency of photodiode

• سخنرانی-26 پاسخگویی Lecture-26 Responsivity

• Lecture-27 سرعت پاسخگویی Lecture-27 Response speed

• Lecture-28 P-I-N عکس دیود Lecture-28 P-I-N Photo diode

• مثال حل شد-05 Solved example-05

• سخنرانی-29 معرفی سلول های خورشیدی Lecture-29 Solar cell introduction

• Lecture-30 منحنی مشخصه Lecture-30 Characteristic curve

• سخنرانی-31 سلول خورشیدی-تحلیل ریاضی (قسمت اول) Lecture-31 solar cell-Mathematical analysis(Part-I)

• سخنرانی-32 سلول خورشیدی-تحلیل ریاضی (بخش دوم) Lecture-32 Solar cell-Mathematical analysis(Part-II)

• Lecture-33 بهره وری و ضریب پر Lecture-33 Efficiency and fill factor

• حل شد مثال-06 Solved example-06

• حل شد مثال-07 Solved example-07

• مثال حل شد-08 Solved example-08

• حل شده مثال-09 Solved example-09

• Lecture-34 دیود ساطع نور (مبانی) Lecture-34 Light emitting diode(Basics)

• Lecture-35 کاربردهای LED Lecture-35 LED applications

• Lecture-36 LED قابل مشاهده Lecture-36 Visible LED

• Lecture-37 ساختار ناهمگونی Lecture-37 Heterojunction structure

• Lecture-38 بازده کوانتومی LED Lecture-38 LED quantum efficiency

• حل شده مثال-10 Solved example-10

• مثال حل شده-11 Solved example-11

• مثال حل شده-12 Solved example-12