DERS ADI

: Optoelektroniğe Giriş

Ders Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü D U L AKTS
FİZ 4121 Optoelektroniğe Giriş SEÇMELİ 2 2 0 7

Dersi Veren Birim

Fizik

Dersin Düzeyi

Lisans

Ders Koordinatörü

PROF.DR. SERPİL ŞAKİROĞLU

Dersi Alan Birimler

Fizik (İ.Ö)
Fizik

Dersin Amacı

Bu ders fizik ve malzeme bilimi yapan son sınıf öğrencileri için hazırlanmıştır. Lisans düzeyinde yeterli bilgi donanımı kazanmış olan öğrencilere günümüzün en güncel konularından biri olan optoelektronik teknolojisini kavramalarına yardımcı olacak temel fiziksel ilkeleri kazandıracaktır. Aynı zamanda, optoelektronik endüstrisi ve araştırma organizasyonlarında çalışan profesyonel araştırmacılar için teorik alt yapı sağlayacaktır. Derste yarı-iletkenler elektroniği, fiziği ve elektromanyetizması için temel ilkeler anlatılır. Sistematik olarak, pratik optoelektronik aygıtlar sunulur.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1   Optoelektronik cihazların önemini açıklayabilme
2   Optoelektronik aygıtların dayandığı temel fiziksel ilkeleri izah edebilme
3   Yarı iletkenlerin bant yapısının hesaplanması için kullanılan teknikleri karşılaştırabilme
4   Işığın doğasını ve kontrolünün nasıl yapıldığını açıklama bilgisine sahip olma
5   Optik haberleşme cihazlarının çalışma prensiplerini ayrıntılı bir şekilde açıklayabilme

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta Konular Açıklama
1 Bölüm-1:Temel kavramlar ve Genel bakış
2 Bölüm-2: Temel Yarıiletken Elektroniği Maxwell denklemleri ve sınır koşulları, Basit Kuantum Mekaniği
3 Bölüm-2 (Devam): Temel Yarıiletken Elektroniği Yarıiletken elektronik denklemler, Yarıiletkenlerin üretimi ve rekombinasyonu, Optoelektronik cihazlara örnekler ve uygulamaları.
4 Bölüm-2 (Devam): Temel Yarıiletken Elektroniği Yarıiletken p-N, N-p Heteroeklemler
5 Bölüm-3: Basit Kuantum Mekaniği Schrödinger eşitliği, Kare kuyu, Harmonik osilatör.
6 Bölüm-3 (Devam): Basit Kuantum Mekaniği Hidrojen atomu, Zamandan bağımsız pertürbasyon teorisi.
7 Bölüm-4 (Devam): Yarı-İletkenlerde Elektronik Bant Yapısı Teorisi Band yapısı için Kane modeli: Spin-orbit etkileşim ile k.p yöntemi
8 Arasınav
9 Bölüm-4 (Devam): Yarı-İletkenlerde Elektronik Bant Yapısı Teorisi Keyfi bir boyutlu potansiyellerde elektronik durumlar, Süper-örgüler için Kronig-Penney modeli.
10 Bölüm-5: Elektromanyetizma Maxwell eşitliklerinin genel çözümü ve ayar dönüşümleri.
11 Bölüm-5 (Devam): Elektromanyetizma Zamansal Harmonik Alanlar ve Duality Prensibi, Tabakalı ortamlardan düzlem dalgaların yansıması, Radyasyon ve uzak alan deseni.
12 Bölüm-6: Çeşitli Ortamlarda Işığın Yayılması Homojen ortamlarda Maxwell eşitliklerinin düzlem dalga çözümleri, İzotropik ortamlarda ışığın yayılması.
13 Bölüm-7 (Devam): Optik Dalga Kılavuzu Teorisi Asimetrik dielektrik dilimli dalga kılavuzları, Dalga kılavuzu problemlerine ışın optiği yaklaşımı
14 Telafi Sınavları/ Genel takrar

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Ana kaynak:
Physics of Optoelectronic Devices, (S.L. Chuang )

Yardımcı kaynaklar:
Optoelectronic Devices, (J. Piprek);
Semiconductor Nanostructures for Optoelectronic Applications, (T. Steiner);
Electronic and Optoelectronic Properties of Semiconductor Structures, (J. Singh);
Optoelectronics ( E. Rosencher);
Semiconductor Optoelectronic Devices, (P. Bhattacharya)

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

1. Anlatım Yöntemi
2. İşbirlikli Öğrenme Yöntemi
3. Soru-Yanıt Tekniği
4. Tartışma Yöntemi
5. Ödev

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO KISA KOD UZUN ADI FORMUL
1 VZ Vize
2 FN Final
3 BNS BNS VZ * 0.40 + FN * 0.60
4 BUT BÜTÜNLEME
5 BUTBN BÜTÜNLEME SONU BAŞARI NOTU VZ * 0.40 + BUT * 0.60


*** Bütünleme Sınavı Yapılmayan Birimlerde Bütünleme Kriteri Dikkate Alınmaz.

Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Yok

Değerlendirme Kriteri

1- Öğrencilerin hazırladıkları sunumlar ara sınav notuna eklenecektir.
2- Yılsonu sınavı yazılı sınav ile değerlendirilecektir.

Dersin Öğretim Dili

Türkçe

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

İlan Edilecektir.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

serpil.sakiroglu@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

İlan Edilecektir.

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders anlatımı 13 4 52
Haftalık ders öncesi/sonrası hazırlıklar (ders materyallerinin, makalelerin okunması vb.) 13 4 52
Vize sınavına hazırlık 1 8 8
Final sınavına hazırlık 1 8 8
Ödev hazırlama 14 3 42
Final Sınavı 1 2 2
Vize Sınavı 1 2 2
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat) 166

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖKPK.1PK.2PK.3PK.4PK.5PK.6PK.7PK.8PK.9PK.10PK.11PK.12PK.13PK.14
ÖK.155513331412422
ÖK.255513331412422
ÖK.355513331412422
ÖK.455513331412422
ÖK.555513331412422