GAZİ ÜNİVERSİTESİ BİLGİ PAKETİ - 2018 AKADEMİK YILI

DERS TANIMI
KRİSTAL BÜYÜTME TEKNİKLERİ I/6111302
Dersin Adı: KRİSTAL BÜYÜTME TEKNİKLERİ I
Dersin Kredisi: 3 Ders AKTS : 7.5
Dersin Yarıyılı: 1 Ders Türü : Seçmeli
DERS BİLGİLERİ
 -- DERSİN DİLİ
  Türkçe
 -- ÖĞRETİM ELEMAN(LAR)I
  Prof. Dr. Süleyman ÖZÇELİK
 -- ÖĞRETİM ELEMANI WEB SİTESİ/SİTELERİ
  websitem.gazi.edu.tr/site/sozcelik
 -- ÖĞRETİM ELEMANI E-POSTASI/E-POSTALARI
  sozcelik@gazi.edu.tr
 -- ÖĞRENME ÇIKTILARI
Kristal büyütmenin gelişimi hakkında bilgi sahibi olunması
Hacimli kristal büyütme teknikleri kapsamında Sıvı fazdan büyüme yönteminin öğrenilmesi
Czochralski ve Brigman kristal büyütme tekniklerinin; GaAs, Si, Ge vb. hacimli kristallerin büyütülmesinin ve kristal kusurlarının öğrenilmesi
Mikro ve nano kavramları, yarıiletken teknolojisindeki yerinin; İnce filmler, nano yapılar,bileşimli yarıiletkenlerin öğrenilmesi
Vakum, Ultra yüksek vakum şartlarının ve tekniklerinin öğrenilmesi; Gazların Kinetik Teorisi ve yüksek vakum şartlarında gaz kinetiklerinin kavranması
Epitaksiyel kristal büyütme ve teknikleri hakkında bilgi kazanımı sağlanması
Kimyasal buhar faz birikimi/epitaksi (CVD), Metalorganik Kimyasal buhar Epitaksi (MOCVD)tekniklerinin uygulama ve teknolojilerinin öğrenilmesi
Moleküler Demet Epitaksi (MBE)tekniğinin avantajları demet kaynakları ve hücreleri; kristal büyütme modlarının öğrenilmesi
Kaynakların yüklenmesi, MBE sistemini fırınlama-vakumlama süreçlerinin; İç ölçüm teknikleri: RHEED, AES ve Kütle spektrometresinin öğrenilmesi
MBE ile III-V grubu yapıların büyütülme süreçleri, kalibrasyon örneklerinin büyütülmesi; büyüme oranı ve katkı kalibrasyonu işlemlerinin öğrenilmesi
 -- DERSİN VERİLİŞ BİÇİMİ
  Bu ders yüz yüze eğitim şeklinde yürütülmektedir. Bununla birlikte öğrenciler dönem içerisinde iki defa 3'er saatlik derslerde MBE ve Czochralski sistemleri öğrencilere cihazların yan
 -- DERSİN ÖNKOŞULLARI
  Bu dersin önkoşulu yada eş koşulu bulunmamaktadır
 -- ÖNERİLEN DERSLER
  Bu dersle ilişkili önerilen başka dersler bulunmamaktadır.
 --DERS İÇERİĞİ
1. Hafta  Kristal büyütmenin gelişimi
2. Hafta  Hacimli kristal büyütme teknikleri: Sıvı fazdan büyüme
3. Hafta  Czochralski (CZ) kristal büyütme tekniği; fırın, çekme ve döndürme mekanizmaları
4. Hafta  CZ sisteminde Si, Ge ve bileşik tek kristal yarıiletkenlerin büyütülmesi, büyüme oranı ve n ve p-tipi katkılama
5. Hafta  Brigman kristal büyütme tekniği, Kristal kusurları
6. Hafta  Vakum, Ultra yüksek vakum şartları ve teknikleri, gazların kinetik teorisi
7. Hafta  Mikro ve nano yapılı yarıiletkenler, İnce filmler ve bileşimli yarıiletken kristaller,tek ve çok katmanlı yapılar
8. Hafta  Epitaksi nedir? Epitaksiyel kristal büyütme ve teknikleri
9. Hafta  Kimyasal buhar faz birikimi/epitaksi (CVD), Metalorganik Kimyasal buhar Epitaksi (MOCVD) teknikleri
10. Hafta  Moleküler Demet Epitaksi (MBE)tekniği
11. Hafta  Moleküler/atomik demet kaynakları ve demet üreteçleri: Knudsen Sızma hücreleri, gaz ve plazma kaynaklar; Demet kesiciler
12. Hafta  Kırma hücreleri: V. grup elementlerin ikili ve dörtlü moleküler demetlerinin oluşumu ve büyütmeye etkileri
13. Hafta  MBE sistemini fırınlama-vakumlama, ; İç ölçüm teknikleri: RHEED, AES, Kütle spektrometresi
14. Hafta  Alttaşın hazırlanması: dış ve iç ortamda temizliği; moleküler demetin ölçülmesi, demete özgü akı kalibrasyonu
15. Hafta  MBE ile III-V grubu yarıiletken ince filmlerin büyütülme işlemleri, kalibrasyon örneklerinin büyütülmesi
16. Hafta  MBE'de temel büyütme süreçleri: Bileşik yarıiletken yapıların büyütülmesi, üçlü, dörtlü alaşımların büyütülmesi
 -- ZORUNLU YA DA ÖNERİLEN KAYNAKLAR
  Molecular Beam Epitaxy, M.A. Herman, H. Sister (Springer)1996. Semiconductor Devices: Physics and Technology, S.M. Sze (John Wiley and Sons Inc.)2001. 2)The Tecnology an Physics of Molecular beam Epitay, E.H.C Parker (Plenum Pres, NY)1985
 -- ÖĞRETİM YÖNTEM VE TEKNİKLERİ
  Anlatım, Soru-Yanıt, Gösterme
 -- STAJ / UYGULAMA
  -
 -- DEĞERLENDİRME YÖNTEMİ VE GEÇME KRİTERLERİ
 
Sayısı
Toplam Katkısı(%)
 Ara Sınav
1
30
 Ödev
1
30
 Uygulama
0
0
 Projeler
0
0
 Pratik
0
0
 Quiz
0
0
 Yıliçinin Başarıya Oranı (%)  
60
 Finalin Başarıya Oranı (%)  
40
 -- İŞ YÜKÜ
 Etkinlik  Toplam hafta sayısı  Süre (Haftalık Saat)  Dönem boyu toplam iş yükü
 Haftalık teorik ders saati
14
2
28
 Haftalık uygulamalı ders saati
14
2
28
 Okuma Faaliyetleri
0
 İnternette tarama, kütüphane çalışması
2
2
4
 Materyal tasarlama, uygulama
8
4
32
 Rapor hazırlama
2
2
4
 Sunu hazırlama
5
4
20
 Sunum
2
2
4
 Ara sınav ve ara sınava hazırlık
2
6
12
 Final sınavı ve final sınavına hazırlık
2
10
20
 Diğer
5
5
25
 TOPLAM İŞ YÜKÜ: 
177
 TOPLAM İŞ YÜKÜ / 25 : 
7.08
 DERSİN AKTS KREDİSİ: 
7.5
 -- PROGRAM ÖĞRENME ÇIKTILARI KATKI DÜZEYLERİ
NO
PROGRAM ÖĞRENME ÇIKTILARI
1
2
3
4
5
1
alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirmek, derinleştirmek ve bilime yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşmakX
2
Fizik alanı ile ilgili disiplinlerarasındaki etkileşimi kavramak; yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşmakX
3
Fizik alanındaki yeni bilimsel bilgilere ulaşabilmek ve alanıyla ilgili araştırma yöntemlerinde üst düzeyde beceri kazanabilmekX
4
Fizik alanında yeni bir bilimsel yöntem geliştirebilmek ya da bilinen bir yöntemi farklı bir probleme uygulayabilmekX
5
Özgün bir konuyu araştırabilmek, kavrayabilmek, tasarlayabilmek, uyarlayabilmek ve uygulayabilmekX
6
Yeni ve karmaşık fikirlerin sorgulamak, sentezlemek ve değerlendirmesini yapabilmekX
7
Özgün çalışmaları hakemli dergilerde yayınlamakX
8
Yaratıcı ve sorgulayıcı düşünme, sorun çözme ve karar verme gibi üst düzey zihinsel süreçleri kullanarak, alanı ile ilgili ve disiplinlerarası özgün fikir ve yöntemler geliştirebilmekX
9
Uzman bir topluluk içinde özgün görüşlerini etkili bir şekilde sunabilmekX
10
En az bir yabancı dilde, ileri düzeyde yazılı, sözlü ve görsel iletişim kurabilmek ve tartışabilmekX
11
Akademik ve profesyonel bağlamda teknolojik ilerlemeleri tanıtarak, bilgi toplumu olma sürecine katkıda bulunmakX