Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III)

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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III) - Cheatsheet
Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III) - Cheatsheet Elementare Halbleitermaterialien und ihre Eigenschaften Definition: Grundlegende Materialien in der Halbleitertechnik, die einzigartige elektrische Eigenschaften besitzen. Details: Hauptmaterialien: Silizium (Si), Germanium (Ge) Spezielle Eigenschaften: Bandlücken (Si: 1.1 eV, Ge: 0.66 eV) Reine Form: Intrinsische Halblei...

Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III) - Cheatsheet

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Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III) - Exam
Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III) - Exam Aufgabe 1) Du hast die grundlegenden Kenntnisse über Halbleitermaterialien und ihre Eigenschaften studiert und weißt, dass Silizium (Si) und Germanium (Ge) die Hauptmaterialien in der Halbleitertechnik sind. Die Bandlücke von Silizium beträgt 1.1 eV, während die von Germanium 0.66 eV beträgt. In ihrer reinen Form sind diese Mat...

Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III) - Exam

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Was sind die Hauptelemente für Halbleitermaterialien?

Welche Bandlücke hat Silizium (Si)?

Was ist 'Dotierung' in der Halbleitertechnik?

Was ist die Definition der Trägergeneration und -rekombination in Halbleitern?

Welche mathematischen Modelle beschreiben die Trägergeneration und -rekombination?

Welche Prozesse gehören zu den Generationsprozessen in Halbleitern?

Was ist Dotierung in Halbleitermaterialien?

Welche der folgenden ist eine Eigenschaft der N-Typ-Dotierung?

Welche Aspekte beeinflusst die Dotierungskonzentration in Halbleitern?

Was sind Technologien zur Optimierung von Leistungshalbleiterbauelementen?

Welche Materialien werden zur Erhöhung der Schaltgeschwindigkeit und thermischen Stabilität verwendet?

Welches optimierte Herstellungsverfahren nutzt MOSFET-Strukturen?

Was umfasst das Thermomanagement und die Kühlung in Leistungshalbleitern?

Welche Formel beschreibt die Leistungsabsorption durch Joule'sche Wärme?

Welche Rolle spielt das Temperaturmanagement in Leistungshalbleitern?

Was ist ein grundlegendes Designprinzip für Leistungshalbleiter?

Welches Material wird für Leistungshalbleiter typischerweise verwendet?

Warum ist eine gleichmäßige Stromverteilung in Leistungshalbleitern wichtig?

Welche Simulationsmethoden werden in der Vorlesung HL III behandelt?

Welche Simulations-Tools werden zur Analyse von Leistungshalbleiterbauelementen eingesetzt?

Was sind die Ziele des Einsatzes von Simulationsmethoden und -tools in HL III?

Was sind die primären Fehlermechanismen in Leistungshalbleitern?

Welche Analyseverfahren werden zur Untersuchung von Fehlern in Leistungshalbleitern verwendet?

Wie lautet die Formel zur Lebensdauerberechnung in thermischen Modellen?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III) an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Grundlagen der Halbleitertechnik

Die Vorlesung beginnt mit einer Einführung in die grundlegenden Konzepte der Halbleitertechnik, die die Basis für das Verständnis von Leistungshalbleitern bilden.

  • Elementare Halbleitermaterialien und ihre Eigenschaften
  • Trägergeneration und -rekombination
  • Dotierung und ihre Auswirkungen
  • Halbleiterbauelemente und ihre Funktionsweise
  • Grundlagen der Halbleiterphysik
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02
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Technologien in der Leistungselektronik

Der Kurs umfasst eine detaillierte Betrachtung der Technologien, die in der Leistungselektronik Anwendung finden, und diskutiert deren Entwicklung und Innovationen.

  • Herstellung von Leistungshalbleitern
  • Technologien zur Optimierung von Bauelementen
  • Thermomanagement und Kühlung
  • Verlässlichkeit und Lebensdaueranforderungen
  • Innovative Materialien und deren Potenzial
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03
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Design und Charakterisierung von Leistungshalbleiterbauelementen

Im Mittelpunkt steht das Design und die Charakterisierung von Leistungshalbleiterbauelementen, einschließlich Simulationstechniken und experimenteller Verifikation.

  • Designprinzipien für Leistungshalbleiter
  • Simulationsmethoden und -tools
  • Messverfahren und Charakterisierungstechniken
  • Einfluss von Designparametern auf die Leistung
  • Analyse von Fehlermechanismen und Ausfallmodi
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04
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Anwendungen in der Energietechnik

Die praktische Anwendung von Leistungshalbleitern in der Energietechnik wird ausführlich behandelt, einschließlich realer Anwendungsbeispiele und Zukunftsperspektiven.

  • Leistungsumrichter und ihre Anwendungen
  • Energieeffizienz und Optimierung
  • Anwendungen in der erneuerbaren Energie
  • Elektrische Antriebe und Mobilität
  • Zukünftige Trends und Entwicklungen
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05
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Forschungs- und Entwicklungstrends

Der Kurs beleuchtet aktuelle Forschungs- und Entwicklungstrends und zeigt auf, wie diese die Zukunft der Leistungshalbleitertechnologie beeinflussen.

  • Aktuelle Forschungsthemen und Projekte
  • Neue Materialien und Technologien
  • Integration von Leistungshalbleitern in moderne Systeme
  • Marktentwicklungen und Herausforderungen
  • Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III) an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Der Kurs 'Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III)' richtet sich an Studierende der Informatik an der Universität Erlangen-Nürnberg. In dieser Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen sowie die Anwendungen von Leistungshalbleitern behandelt. Ergänzend zur Vorlesung gibt es einen Übungsteil, in dem Du durch praktische Beispiele und Aufgaben die Inhalte vertiefen kannst. Die Studienleistung wird durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters bewertet. Dieser Kurs wird im Wintersemester angeboten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung besteht aus einem Vorlesungs- und einem Übungsteil. Der Vorlesungsteil befasst sich mit den theoretischen Grundlagen und Anwendungen von Leistungshalbleitern. Der Übungsteil dient zur Vertiefung der Vorlesungsinhalte durch praktische Beispiele und Aufgaben.

Studienleistungen: Die Studienleistung wird durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters erbracht.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen der Halbleitertechnik, Technologien in der Leistungselektronik, Design und Charakterisierung von Leistungshalbleiterbauelementen, Anwendungen in der Energietechnik

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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