Grundlagen der Halbleiterphysik

Dieses Lehrbuch wurde geschrieben, um Ihnen einen effizienten und verständlichen Einstieg in die Halbleiterphysik und die Anwendungen der Halbleiterelektronik zu ermöglichen. Es hilft Ihnen – auch wenn Sie vorher noch nichts über Quantenmechanik etc. gehört haben – sich das Grundwissen der Halbleiterphysik auf effiziente Weise anzueignen und zu lernen, was für einen Einsteiger in diesem Gebiet wirklich wichtig ist. Das Buch beschränkt sich daher nur auf die allernötigsten Grundlagen der elektronischen Eigenschaften von Volumenhalbleitern und deren Einsatz in Halbleiterbauelementen. Frei nach dem Motto „man muss nicht alles wissen" geht der Textes bewusst nicht immer in die Tiefe, um dann an anderen Stellen – wenn es dem besseren Verständnis dient – detailliert auf Zusammenhänge einzugehen. Zahlreiche typische Übungsaufgaben sind mit vielen Details als Beispiele in den Text eingearbeitet und erleichtern Ihnen damit das Bestehen von Tutorien und Klausuren. Zusätzlich finden Sie im Text eingestreute „Hausaufgaben“, die es sich zu lösen lohnt, wenn Sie ein tieferes Verständnis der Materie suchen. Das Buch wurde aus einem Skriptum entwickelt, das an der TU Wien intern unter dem Titel Haegrula-Saga bekannt ist (Haegrula steht für HAlbleiterElektronik GRUndLAgen), und wäre ohne die Hilfe der Studierenden niemals zu dem geworden, was es jetzt ist. Die Helden von Haegrula finden Sie im Dank. Der Inhalt Quantenmechanik – Kristalle –Das Konzept der effektiven Masse – Halbleiterstatistik und Dotierung – Der pn-Übergang und seine Freunde – Streuprozesse – Klassischer Elektronentransport – Die Boltzmann Transportgleichung – Optische Übergänge in Halbleitern – Diffusion & Co. – MOS-Strukturen – Heterostrukturen