آموزش اصول نیمه هادی ها - بهترین شروع کننده برای الکترونیک

سرفصل ها و درس ها

1 - مقدمه ای بر موضوعات 1 - Introduction to Topics

• معرفی Introduction

2 - دوگانگی ذره و موج 2 - Particle and Wave Duality

• 2.1 مقدمه ای بر دوگانگی موج و ذرات 2.1 Intro to Wave and Particle Duality

• 2.2 امواج الکترومغناطیسی 2.2 Electromagnetic Waves

• 2.3 تابش جسم سیاه 2.3 Blackbody Radiation

• مثال 1: تابش جسم سیاه Example 1 : Blackbody Radiation

• 2.4 اثر فوتوالکتریک 2.4 Photoelectric Effect

• 2.5 امواج د بروگلی 2.5 De Broglie Waves

• مثال 2: امواج د بروگلی Example 2 : De Broglie Waves

• 2.6 امواج احتمال 2.6 Waves of Probability

• 2.7 توصیف یک موج 2.7 Describing a Wave

• 2.8 فاز و سرعت گروه 2.8 Phase and Group Velocities

• 2.9 ذرات در یک جعبه 2.9 Particle in a Box

• مثال: ذره در یک جعبه Example : Particle in a Box

• مثال: ذره در یک جعبه Example : Particle in a Box

• 2.10 اصل عدم قطعیت 2.10 Uncertainty Principle

• مثال 4: اصل عدم قطعیت Example 4 : Uncertainty Principle

• 2.10.1 اصل عدم قطعیت II 2.10.1 Uncertainty Principle II

• 2.10.2 به کارگیری اصل عدم قطعیت 2.10.2 Applying Uncertainty Principle

3 - ساختار اتمی 3 - Atomic Structure

• 3.1 مقدمه واحد 3.1 Introduction to Unit

• 3.2 اتم هسته ای 3.2 The Nuclear Atom

• 3.3 مدارهای الکترون 3.3 The Electron Orbits

• 3.4 طیف اتمی 3.4 Atomic Spectra

• 3.5 اتم بور 3.5 The Bohr Atom

• 3.6 سطوح انرژی 3.6 Energy Levels

• مثال 5: سطوح انرژی Example 5 : Energy Levels

• مثال 6: سطوح انرژی Example 6 : Energy Levels

• 3.7 حرکت هسته ای 3.7 Nuclear Motion

• مثال 7: حرکت هسته ای Example 7 : Nuclear Motion

• مثال 8: حرکت هسته ای Example 8 : Nuclear Motion

• 3.8: تحریکات اتمی 3.8 : Atomic Excitations

• 3.9: لیزر 3.9 : Lasers

5 - نیمه هادی ها و سازه 5 - Semiconductors and Structure

• 5.1 نیمه هادی ها 5.1 Semiconductors

• 5.2 ساختارهای دوره ای 5.2 Periodic Structures

• 5.3 شبکه مکعبی 5.3 Cubic Lattices

• 5.4 هواپیماها و جهت ها 5.4 Planes and Directions

• 5.5 شبکه الماس 5.5 Diamond Lattices

نوارهای انرژی و حامل های شارژ در نیمه هادی ها Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors

• 6.1 نیروهای پیوند در یک جامد 6.1 Bonding Forces in a Solid

• 6.2 باندهای انرژی 6.2 Energy Bands

• 6.2.1 سخنرانی اضافی در مورد شکاف های باند انرژی 6.2.1 Extra Lecture on Energy Band Gaps

• 6.3 فلزات، نیمه هادی ها و عایق ها 6.3 Metals, Semiconductors and Insulators

• 6.4 نیمه هادی های مستقیم و غیر مستقیم 6.4 Direct and Indirect Semiconductors

• 6.5 تنوع باندهای انرژی با ترکیب آلیاژ 6.5 Variation of Energy Bands with Alloy Composition

• 6.6 حامل های شارژ: الکترون ها و سوراخ ها 6.6 Charge Carriers : Electrons and Holes

• 6.7 مواد ذاتی 6.7 Intrinsic Materials

• 6.8 مواد بیرونی 6.8 Extrinsic Material

• 6.9 سطح فرمی 6.9 The Fermi Level

• 6.10 تمرکز الکترون و حفره در تعادل 6.10 Electron and Hole Concentration at Equilibrium

• 6.10.1 مثال: غلظت الکترون و حفره 6.10.1 Example : Electron and Hole Concentration

• 6.10.2 وابستگی به دما غلظت حامل 6.10.2 Temperature Dependence of Carrier Concentrations

• 6.10.3 جبران خسارت و خنثی بودن بار فضایی 6.10.3 Compensation and Space Charge Neutrality

• 6.11 رسانایی و تحرک 6.11 Conductivity and Mobility

• 6.11.1 رانش و مقاومت 6.11.1 Drift and Resistance

• 6.11.2 اثرات دما و دوپینگ بر تحرک 6.11.2 The Effects of Temperature and Doping on Mobility

• 6.11.2.1 مثال: اثرات دما و دوپینگ بر تحرک 6.11.2.1 Example : The Effects of Temperature and Doping on Mobility

• 6.11.3 جلوه های میدان بالا 6.11.3 The High Field Effects

• 6.11.4 اثر هال 6.11.4 The Hall Effect

• 6.12 تغییر ناپذیری سطح فرمی در تعادل 6.12 Invariance of the Fermi Level at Equilibrium

حامل های اضافی در نیمه هادی ها Excess Carriers in Semiconductors

• 7.1 حامل های اضافی: جذب نوری 7.1 Excess Carriers : Optical Absorption

• 7.2 فوتولومینسانس 7.2 Photoluminescence

• 7.2.1 مثال: فوتولومینسانس 7.2.1 Example : Photoluminescence

• 7.3.1 نوترکیب مستقیم الکترون ها و حفره ها 7.3.1 Direct Recombination of Electrons and Holes

• 7.3.1.1 مثال: نوترکیب مستقیم الکترون و حفره ها 7.3.1.1 Example : Direct Recombination of Electron and Holes

• 7.3.2 نوترکیبی غیر مستقیم 7.3.2 Indirect Recombination

• 7.3.3 تولید حامل حالت ثابت: سطوح شبه فرمی 7.3.3 Steady State Carrier Generation : Quasi-Fermi Levels

• 7.3.3.1 مثال: شبه فرمی 7.3.3.1 Example : Quasi-Fermi

• 7.3.4 رسانایی نوری 7.3.4 Photoconductivity

• 7.4.1 انتشار حامل ها 7.4.1 Diffusion of Carriers

• 7.4.2 انتشار و رانش حامل ها: فیلدهای داخلی 7.4.2 Diffusion and Drift of Carriers : Built-In Fields

• 7.4.3 انتشار و نوترکیب 7.4.3 Diffusion and Recombination

• 7.4.4 تزریق حامل حالت پایدار: طول انتشار 7.4.4 Steady State Carrier Injection : Diffusion Length

• 7.4.5 گرادیان سطوح شبه فرمی 7.4.5 Gradient of Quasi-Fermi Levels

اتصالات Junctions

• 8.2 پتانسیل تماس 8.2 The Contact Potential

• مثال: تماس بالقوه Example : Contact Potential

• 8.2.1 سطوح تعادلی 8.2.1 Equilibrium Levels

• 8.3 شارژ فضایی در یک اتصال 8.3 Space Charge at a Junction

جلسات حل مسئله Problem Solving Sessions

• جلسه 1: نیمه هادی ها و سازه Session 1 : Semiconductors and Structure

• جلسه 2: شکاف انرژی، تمرکز حامل Session 2 : Energy Gap, Carrier Concentration

• جلسه 3: شکاف انرژی، تمرکز حامل Session 3 : Energy Gap, Carrier Concentration