{"id":5509,"date":"2026-01-16T10:12:40","date_gmt":"2026-01-16T09:12:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/?page_id=5509"},"modified":"2026-02-04T13:34:34","modified_gmt":"2026-02-04T12:34:34","slug":"courses","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/study\/courses\/","title":{"rendered":"Courses"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Overview of the courses at LEB<\/h2>\n\n\n\n<p>This website is currently work in progress.<\/p>\n\n\n\n<p>Please find the German version below:<\/p>\n\n\n<div class=\"rrze-elements accordion style_default\" id=\"accordion-0\"><\/p>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h2 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\"  href=\"#collapse_0\" aria-expanded=\"true\" aria-controls=\"collapse_0\" id=\"collapse_button_0\"> Grundlagen zu Halbleiterbauelementen <\/button><\/h2>\n<div id=\"collapse_0\" class=\"accordion-body \u201eclose\u201c\" aria-labelledby=\"collapse_button_0\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<div class=\"rrze-elements accordion style_default\" id=\"accordion-1\">\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleiterbauelemente (HBE)\" href=\"#collapse_1\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_1\" id=\"collapse_button_1\"> Halbleiterbauelemente (HBE) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_1\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleiterbauelemente (HBE)\" aria-labelledby=\"collapse_button_1\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Die Vorlesung <em>Halbleiterbauelemente<\/em> vermittelt die Grundlagen f\u00fcr alle weiteren Vorlesungen am LEB. Die Vorlesung wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten. Empfohlene Voraussetzungen: keine<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden besitzen die Kenntnis und das Verst\u00e4ndnis der Halbleitergrundlagen, sowie die Kenntnis \u00fcber wichtige Bauelementtypen und deren Bauelementphysik.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<p>Das Modul Halbleiterbauelemente vermittelt den Studierenden die physikalischen Grundlagen moderner Halbleiterbauelemente. Der erste Teil der Vorlesung befasst sich nach einer Einleitung in die moderne Halbleitertechnik und Halbleitertechnologie mit der Behandlung von Ladungstr\u00e4gern in Metallen und Halbleitern; und es werden die wesentlichen elektronischen Eigenschaften der Festk\u00f6rper zusammengefasst. Darauf aufbauend werden im Hauptteil der Vorlesung die Grundelemente aller Halbleiterbauelemente \u2013 pn-\u00dcbergang, Schottky-Kontakt und MOS-Varaktor \u2013 detailliert dargestellt. Damit werden dann zum Abschluss die beiden wichtigsten Transistorkonzepte \u2013 der Bipolartransistor und der MOS-gesteuerte Feldeffekttransistor (MOSFET) \u2013 ausf\u00fchrlich behandelt. Ein Ausblick, der die gesamte Welt der halbleiterbasierten Bauelemente f\u00fcr Logik- &amp; Hochfrequenzanwendungen, Speicher- und leistungselektronischen Anwendungen beleuchtet, runden die Vorlesung ab.<\/p>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 2 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozenten<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/joerg-schulze\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Prof. Dr.-Ing. habil.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">J\u00f6rg<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schulze<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><br \/>\n\u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/jan-dick\/\"><span itemprop=\"name\"><span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Jan<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Dick<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">M. Sc.<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Nano IV: Halbleiter\" href=\"#collapse_2\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_2\" id=\"collapse_button_2\"> Nano IV: Halbleiter <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_2\" class=\"accordion-body\" name=\"Nano IV: Halbleiter\" aria-labelledby=\"collapse_button_2\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Die Vorlesung wird im Bachelorstudiengang Nanotechnologie angeboten. Es werden grundlegende Eigenschaften von Ladungstr\u00e4gern in Halbleitern sowie die Funktionsweise von Dioden und Feldeffekttransistoren besprochen. Ein \u00dcberblick \u00fcber die wesentlichen Prozessschritte zur Herstellung von Halbleiterbauelementen runden die Vorlesung ab. Die Vorlesung wird jeweils im Sommersemester angeboten. Empfohlene Voraussetzungen: keine<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden verstehen grundlegende physikalische Vorg\u00e4nge (u.a. Drift, Diffusion, Generation, Rekombination) im Halbleiter, interpretieren Informationen aus B\u00e4nderdiagrammen, beschreiben die Funktionsweisen moderner Halbleiterbauelemente und berechnen Kenngr\u00f6\u00dfen der wichtigsten Bauelemente. Sie diskutieren das Verhalten der Bauelemente, z.B. bei hohen Spannungen oder erh\u00f6hter Temperatur.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<ul>\n<li>Ladungstr\u00e4gerkonzentrationen im intrinsischen (undotierten) und dotierten Halbleiter<\/li>\n<li>Transporteigenschaften (Drift, Diffusion) von Ladungstr\u00e4gern im Halbleiter<\/li>\n<li>Funktionsweise von Halbleiterbauelementen (Dioden, Feldeffekttransistoren)<\/li>\n<li>\u00dcberblick \u00fcber die wichtigsten Prozessschritte zur Herstellung von Halbleiterbauelementen<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung mit \u00dcbung (2,5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozent<\/h4>\n<p>Vorlesung mit \u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/tobias-dirnecker\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Dr.-Ing.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Tobias<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Dirnecker<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">Akad. ORat<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p><em>Die StudOn-Kurse zu den Lehrveranstaltungen des LEBs finden Sie: <a href=\"https:\/\/www.studon.fau.de\/cat66050.html\">hier<\/a><\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h2 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\"  href=\"#collapse_3\" aria-expanded=\"true\" aria-controls=\"collapse_3\" id=\"collapse_button_3\"> Vorlesungszyklus Halbleitertechnik (HL) <\/button><\/h2>\n<div id=\"collapse_3\" class=\"accordion-body \u201eclose\u201c\" aria-labelledby=\"collapse_button_3\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<div class=\"rrze-elements notice notice-hinweis no-title\">\n<div><svg height=\"1em\" width=\"1em\" class=\"rrze-elements-icon\" style=\"font-size: 2em;\"  alt=\"Exclamation mark\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\"><!--! 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Es ist aber ebenso m\u00f6glich, einzelene Vorlesungen aus dem Zyklus zu belegen oder von der empfohlenen Reihenfolge abzuweichen.<\/p>\n<\/p>\n<\/div>\n<div class=\"rrze-elements accordion style_default\" id=\"accordion-2\">\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnik I - Bipolartechnik (HL I)\" href=\"#collapse_4\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_4\" id=\"collapse_button_4\"> Halbleitertechnik I - Bipolartechnik (HL I) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_4\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnik I - Bipolartechnik (HL I)\" aria-labelledby=\"collapse_button_4\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z.B. in <em>Halbleiterbauelemente<\/em> oder <em>Nano IV: Halbleiter<\/em> vermittelt werden. Die Vorlesung wird jeweils im Sommersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden besitzen die Kenntnis und das Verst\u00e4ndnis der mathematisch-physikalischen Grundlagen der Bauelement-Modellierung, kennen die ideale und die reale Funktionsweise und den Aufbau diverser Halbleiterdioden und haben ein umfassendes Verst\u00e4ndnis vom Aufbau und vom idealen\/ realen Verhalten eines Bipolar- und eines Heterobipolartransistors. Dar\u00fcber hinaus kennen sie die prinzipielle Funktionsweise von Thyristoren und haben erste Grundkenntnisse von der Funktionsweise von Leistungsbipolartransistoren mit isoliertem Gate und von BiCMOS-Schaltungen (BiCMOS: Schaltungstechnik, bei der Bipolar- und Feldeffekttransistoren miteinander kombiniert werden). Au\u00dferdem kennen sie die prinzipiellen Herstellungsprozessabl\u00e4ufe moderner Bipolar- und BiCMOS-Prozesse.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<ul>\n<li>Beschreibung eines psn-\u00dcbergangs im thermodynamischen Gleichgewicht (Raumladungszonen, Poisson-Gleichung, Depletion-N\u00e4herung und Built-in-Spannung),<\/li>\n<li>Beschreibung eines psn-\u00dcbergangs im Nicht-Gleichgewicht (I-U-Charakterisitik des idealen pn-\u00dcbergangs, Rekombinationsmechanismen in pn-\u00dcberg\u00e4ngen, I-U-Charakterisitik des realen pn-\u00dcbergangs, Durchbruchmechanismen in pn-\u00dcberg\u00e4ngen),<\/li>\n<li>Dioden-Spezialformen: Schottky-Diode und Ohmscher Kontakt, Z-Dioden (Zener-Diode und Avalanche-Diode), IMPATT-Diode (Impact-Ionization-Avalanche-Transit-Time-Diode), Gunn-Diode, Uni-Tunneldiode, Esaki-Tunneldiode, Shockley-Diode, DIAC (Diode for Alternating Current),<\/li>\n<li>Aufbau und Funktionsweise von Bipolar- und Heterobiplartransistoren: Ideales und reales Verhalten und Hochfrequenzbetrieb,<\/li>\n<li>Thyristor und lichtgez\u00fcndeter Thyristor, TRIAC (Triode for Alternating Current).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Als Ausblick wird zum Schluss der Vorlesung auf Leistungsbipolartransistoren mit isoliertem Gate wie dem Gate-Turn-Off-Thyristor (GTO-Thyristor) und dem Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)und auf BiCMOS-Schaltungen eingegangen.<\/p>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 2 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozenten<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/joerg-schulze\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Prof. Dr.-Ing. habil.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">J\u00f6rg<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schulze<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><br \/>\n\u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/jannik-schwarberg\/\"><span itemprop=\"name\"><span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Jannik<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schwarberg<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">M. Sc.<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnik II - CMOS-Technik (HL II)\" href=\"#collapse_5\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_5\" id=\"collapse_button_5\"> Halbleitertechnik II - CMOS-Technik (HL II) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_5\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnik II - CMOS-Technik (HL II)\" aria-labelledby=\"collapse_button_5\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z.B. in <em>Halbleiterbauelemente<\/em> vermittelt werden sowie Kenntnisse aus <em>Halbleitertechnik I \u2013 Bipolartechnik (HL I)<\/em>. Die Vorlesung wird jeweils im Wintersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden besitzen die Kenntnis und das Verst\u00e4ndnis des Aufbaus und des Verhaltens eines idealen und eines realen Langkanal-MOSFETs und haben ein umfassendes Verst\u00e4ndnis von den sogenannten Kurzkanaleffekten in Kurzkanal-MOSFETs bzw. in Nano-MOSFETs. Dar\u00fcber hinaus kennen sie technologische Strategien zur Minimierung der Kurzkanaleffekte und kennen die prinzipiellen Herstellungsprozessabl\u00e4ufe moderner CMOS-Prozesse. Au\u00dferdem besitzen die Studierenden die Kenntnis und das Verst\u00e4ndnis des ITRS-Konzeptes der Halbleiterindustrie und der Notwendigkeit einer \u201ePost-CMOS-\u00c4ra&#8221;.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<ul>\n<li>Dimensionierung eines Langkanal-MOSFETs<\/li>\n<li>Ideales und reales Verhalten eines Langkanal-MOSFETs<\/li>\n<li>Mooresches Gesetz unf ITRS-Roadmap<\/li>\n<li>Skalierung eines MOSFETs und Kurzkanaleffekte: Vom Langkanal- zum Kurzkanal-MOSFET<\/li>\n<li>Strategien zur Minimierung von Kurzkanal-Effekten<\/li>\n<li>Moderne CMOS-Prozesse<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 2 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozenten<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/joerg-schulze\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Prof. Dr.-Ing. habil.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">J\u00f6rg<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schulze<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><br \/>\n\u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/tobias-dirnecker\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Dr.-Ing.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Tobias<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Dirnecker<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">Akad. ORat<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III)\" href=\"#collapse_6\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_6\" id=\"collapse_button_6\"> Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_6\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnik III - Leistungshalbleiterbauelemente (HL III)\" aria-labelledby=\"collapse_button_6\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z.B. in <em>Halbleiterbauelemente<\/em> vermittelt werden. Von Vorteil sind Kenntnisse aus <em>Halbleitertechnik I &#8211; Bipolartechnik<\/em> sowie <em>Halbleitertechnik II &#8211; CMOS-Technik<\/em>. Die Vorlesung wird jeweils im Wintersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden erkl\u00e4ren den Aufbau und die Funktion sowie die elektrischen Eigenschaften g\u00e4ngiger Leistungshalbleiterbauelemente und vergleichen Leistungshalbleiterbauelemente auf \u201eWide-Bandgap\u201c-Materialien (SiC, GaN). Sie klassifizieren Leistungsbauelemente hinsichtlich statischer und dynamischer Verluste und Belastungsgrenzen und diskutieren die M\u00f6glickeiten und Grenzen g\u00e4ngiger Leistungshalbleiterbauelemente. Die Studierenden unterscheiden Integrationskonzepte f\u00fcr Leistungshalbleiterbauelemente in integrierten Schaltungen.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<p>Nach einer Einf\u00fchrung in die Anwendungsgebiete, die Historie von Leistungshalbleiterbauelementen und die relevante Halbleiterphysik, werden die heute f\u00fcr kommerzielle Anwendungen relevanten Ausf\u00fchrungsformen von monolithisch integrierten Leistungsbauelemente besprochen. Zun\u00e4chst werden Bipolarleistungsdioden und Schottkydioden als gleichrichtende Bauelemente vorgestellt. Anschlie\u00dfend werden der Aufbau und die Funktion von Bipolartransistoren, Thyristoren, unipolaren Leistungstransistoren (MOSFETs) und IGBTs er\u00f6rtert. Dabei wird neben statischen Kenngr\u00f6\u00dfen auch auf Schaltvorg\u00e4nge und Schaltverluste eingegangen sowie die physikalischen Grenzen dieser Bauelemente diskutiert. Nach einer Vorstellung von in Logikschaltungen integrierter Leistungsbauelemente (Smart-Power ICs) erfolgt abschlie\u00dfend die Diskussion von neuartigen Bauelementkonzepten auf Siliciumkarbid und Galliumnitrid, welche immer st\u00e4rker an Bedeutung gewinnen.<\/p>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 2 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozenten<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/dr-michael-jank\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Dr.-Ing.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Michael<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Jank<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><br \/>\n\u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/julian-schwarz\/\"><span itemprop=\"name\"><span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Julian<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schwarz<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">M. Sc.<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnik IV - Nanoelektronik (HL VI)\" href=\"#collapse_7\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_7\" id=\"collapse_button_7\"> Halbleitertechnik IV - Nanoelektronik (HL VI) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_7\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnik IV - Nanoelektronik (HL VI)\" aria-labelledby=\"collapse_button_7\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z.B. in <em>Halbleiterbauelemente<\/em> oder <em>Nano IV: Halbleiter<\/em> vermittelt werden. Von Vorteil sind Kenntnisse aus <em>Halbleitertechnik I &#8211; Bipolartechnik<\/em> sowie <em>Halbleitertechnik II &#8211; CMOS-Technik<\/em>. Die Vorlesung wird jeweils im Sommersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden erkl\u00e4ren den Aufbau und die Funktionsweise nanoelektronischer Bauelemente und beschreiben die Herstellungsmethoden f\u00fcr nanoelektrnoische Bauelemente. Sie analysieren die prinzipiellen Probleme, die sich f\u00fcr Bauelemente im Nanometerbereich ergeben und diskutieren unterschiedliche L\u00f6sungsans\u00e4tze f\u00fcr zuk\u00fcnftige Bauelemente. Die Studierenden bewerten Vor- und Nachteile sowie Grenzen aktueller Trends und Entwicklungen auf dem Gebiet nanoelektronischer Bauelemente.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<ul>\n<li>Skalierung von MOS-Transistoren<\/li>\n<li>Neue Architekturen und Materialien f\u00fcr Nano-MOS-Bauelemente<\/li>\n<li>Erzeugung kleinster Strukturen<\/li>\n<li>Bauelemente der nichtfl\u00fcchtigen Datenspeicherung<\/li>\n<li>Bauelemente mit einzelnen Elektronen<\/li>\n<li>Prinzipielle Grenzen<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung mit \u00dcbung (2,5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozent<\/h4>\n<p>Vorlesung mit \u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/dr-michael-jank\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Dr.-Ing.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Michael<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Jank<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnik V \u2013 Halbleiter- und Bauelementemesstechnik (HL V)\" href=\"#collapse_8\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_8\" id=\"collapse_button_8\"> Halbleitertechnik V \u2013 Halbleiter- und Bauelementemesstechnik (HL V) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_8\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnik V \u2013 Halbleiter- und Bauelementemesstechnik (HL V)\" aria-labelledby=\"collapse_button_8\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z.B. in <em>Halbleiterbauelemente<\/em> vermittelt werden. Von Vorteil sind Kenntnisse aus <em>Halbleitertechnik I &#8211; Bipolartechnik<\/em> sowie <em>Halbleitertechnik II &#8211; CMOS-Technik<\/em>. Die Vorlesung wird jeweils im Sommersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden erkl\u00e4ren physikalische und elektrische Halbleiter- und Bauelementemess- und Analysemethoden, vergleichen die Vor- und Nachteile sowie die Grenzen der verschiedenen Verfahren und analysieren, welches Verfahren f\u00fcr welche Fragestellung geeignete ist. Sie bewerten die mit den unterschiedlichen Verfahren erzielten Messergebnisse.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<p>Im Modul Halbleiter- und Bauelementemesstechnik werden die wichtigsten Messverfahren, die zur Charakterisierung von Halbleitern und von Halbleiterbauelementen ben\u00f6tigt werden, behandelt. Zun\u00e4chst wird die Messtechnik zur Charakterisierung von Widerst\u00e4nden, Dioden, Bipolartransistoren, MOS-Kondensatoren und MOS-Transistoren behandelt. Dabei werden die physikalischen Grundlagen der jeweiligen Bauelemente kurz wiederholt. Im Bereich Halbleitermesstechnik bildet die Messung von Dotierungs- und Fremdatomkonzentrationen sowie die Messung geometrischer Dimensionen (Schichtdicken, Linienbreiten) den Schwerpunkt.<\/p>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>3 SWS Vorlesung, 1 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozent<\/h4>\n<p>Vorlesung und \u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/sven-berberich\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Dr.-Ing.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Sven<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Berberich<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnik VI \u2013 Flexible Elektronik (HL VI)\" href=\"#collapse_9\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_9\" id=\"collapse_button_9\"> Halbleitertechnik VI \u2013 Flexible Elektronik (HL VI) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_9\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnik VI \u2013 Flexible Elektronik (HL VI)\" aria-labelledby=\"collapse_button_9\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z.B. in <em>Halbleiterbauelemente<\/em> oder <em>Nano IV: Halbleiter<\/em> vermittelt werden. Von Vorteil sind Kenntnisse aus <em>Halbleitertechnik I &#8211; Bipolartechnik<\/em> sowie <em>Halbleitertechnik II &#8211; CMOS-Technik<\/em>. Die Vorlesung wird jeweils im Wintersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Lernende k\u00f6nnen evidenzbasierte, qualitative und quantitative Urteile zu Sachverhalten anhand von Kriterien anstellen, d.h. technologische Ans\u00e4tze miteinander vergleichen, Handlungsempfehlungen erstellen und begr\u00fcnden, sowie L\u00f6sungsszenarien entwerfen. Lernende k\u00f6nnen Herangehensweisen zur Vereinfachung komplexer Probleme anwenden, zielorientierte Technologieoptimierung bei gegenseitigen Abh\u00e4ngigkeiten (Kompromissfindung) durchf\u00fchren sowie Gr\u00f6\u00dfen und Kerneigenschaften von Technologien erfassen.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<ul>\n<li>Einf\u00fchrung -Vergleich Elektroniktechnologien, Anwendungen f\u00fcr gro\u00dffl\u00e4chige und flexible Elektronik<\/li>\n<li>Bauelementekonzepte der D\u00fcnnschichtelektronik<\/li>\n<li>Materialien und Prozessierung<\/li>\n<li>Mechanische und elektronische Integration<\/li>\n<li>Anwendungen<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung (2,5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozent<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/dr-michael-jank\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Dr.-Ing.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Michael<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Jank<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>\n<em>Die StudOn-Kurse zum Vorlesungszyklus &#8220;Halbleitertechnik&#8221; finden Sie <a href=\"https:\/\/www.studon.fau.de\/studon\/goto.php?target=cat_4664530\">hier<\/a><\/em>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\"  href=\"#collapse_10\" aria-expanded=\"true\" aria-controls=\"collapse_10\" id=\"collapse_button_10\"> Vorlesungszyklus Halbleitertechnologie (HLT) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_10\" class=\"accordion-body \u201eclose\u201c\" aria-labelledby=\"collapse_button_10\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<div class=\"rrze-elements notice notice-hinweis no-title\">\n<div><svg height=\"1em\" width=\"1em\" class=\"rrze-elements-icon\" style=\"font-size: 2em;\"  alt=\"Exclamation mark\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\"><!--! 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Die weiteren Veranstaltungen des HLT-Zyklus&#8217; k\u00f6nnen in beliebiger Reihenfolge belegt werden.<\/p>\n<\/p>\n<\/div>\n<div class=\"rrze-elements accordion style_default\" id=\"accordion-3\">\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnologie I \u2013 Technologie integrierter Schaltungen (HLT I)\" href=\"#collapse_11\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_11\" id=\"collapse_button_11\"> Halbleitertechnologie I \u2013 Technologie integrierter Schaltungen (HLT I) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_11\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnologie I \u2013 Technologie integrierter Schaltungen (HLT I)\" aria-labelledby=\"collapse_button_11\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Die Vorlesung stellt den geeigneten Einstieg in den Vorlesungszyklus Halbleitertechnologie dar und behandelt alle wesentlichen Prozessschritte zur Herstellung von Halbleiterbauelementen. Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z.B. in <em>Halbleiterbauelemente<\/em> oder <em>Nano IV: Halbleiter<\/em> vermittelt werden. Die Vorlesung wird jeweils im Wintersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden haben das Verst\u00e4ndnis \u00fcber die Bedeutung der Silizium-basierten Halbleitertechnologie f\u00fcr den weltweiten Elektronikmarkt, kennen und verstehen die technologischen Grundlagen einer jeden Halbleitertechnologie. Dar\u00fcber hinaus kennen sie die State-of-the-Art-Prozesse zur Substrat- und Waferherstellung, zur Dotierung von Halbleiterschichten und zur Strukturierung (Lithografiemethoden und nass- und trockenchemisches \u00c4tzen) von Halbleiter-, Isolator- und Metallschichten. Sie kennen die wichtigsten Isolatormaterialien und metallischen Materialien der Silizium-basierten Halbleitertechnologie und gewinnen einen ersten Einblick in die Aufbau- und Verbindungstechnik zur Herstellung komplexer elektronischer Bauteile. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Herstellungsprozesse f\u00fcr die Herstellung beliebiger Halbleiterbauelemente aufzustellen bzw. gegebene Herstellungsprozesse zu analysieren, zu erkl\u00e4ren und ggf. zu verbessern.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<ul>\n<li>Einf\u00fchrung in die Silizium-basierte Halbleitertechnologie<\/li>\n<li>Technologische Grundlagen (Prozessparameter und grundlegende Technologieprozesse)<\/li>\n<li>Substrat- und Waferherstellung (CZ-Waver, FZ-Wafer und Silicon-On-Insulator-Wafer)<\/li>\n<li>Lithographie (optische Lithographie und alternative Verfahren) und Strukturierungsmethoden (nasschemisch, trockenchemisch und physikalisch-chemisch)<\/li>\n<li>Dotiermethoden: Epitaxie, Diffusion und Ionenimplantation<\/li>\n<li>Herstellung und Strukturierung von Isolatorschichten (Standardielektrika, Low-k-, Medium-k- und high-k-Dielektrika) und Planarisierungsmethoden<\/li>\n<li>Herstellung und Strukturierung metallischer Schichten<\/li>\n<\/ul>\n<p>Als Ausblick wird zum Schluss der Vorlesung auf die Aufbau- und Verbindungstechnik eingegangen und exemplarische Herstellungsprozesse unterschiedlicher mikroelektronischer Bauelemente werden diskutiert.<\/p>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>3 SWS Vorlesung, 1 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozenten<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/joerg-schulze\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Prof. Dr.-Ing. habil.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">J\u00f6rg<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schulze<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><br \/>\n\u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/jannik-schwarberg\/\"><span itemprop=\"name\"><span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Jannik<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schwarberg<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">M. Sc.<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnologie II \u2013 Prozess- und Bauelementesimulation (HLT II)\" href=\"#collapse_12\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_12\" id=\"collapse_button_12\"> Halbleitertechnologie II \u2013 Prozess- und Bauelementesimulation (HLT II) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_12\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnologie II \u2013 Prozess- und Bauelementesimulation (HLT II)\" aria-labelledby=\"collapse_button_12\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Der vorige Besuch der Vorlesung <em>Halbleitertechnologie I &#8211; Technologie Integrierter Schaltungen<\/em> wird empfohlen. Die Vorlesung wird jeweils im Wintersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden gewinnen einen \u00dcberblick der Methoden der Ger\u00e4te-, Prozess- und Bauelementesimulation (Modelle, Algorithmen, Anwendung), lernen anhand der Prozess- und Bauelementesimulation die Bedeutung und Anwendung der Simulation in den Ingenieurwissenschaften im Allgemeinen kennen und haben damit eine gute Grundlage zur schnellen Einarbeitung als qualifizierter Anwender oder zum Einstieg in die Forschung zur Simulation.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<p>In der Halbleitertechnologie wird eine Vielzahl von Prozessschritten zur Herstellung der Bauelemente verwendet. Aufgabe der Prozesssimulation ist die Voraussage vor allem der Geometrien und Dotierungsverteilungen dieser Bauelemente, woraus dann mithilfe der Bauelementesimulation die elektrischen Eigenschaften abgeleitet werden k\u00f6nnen. Insgesamt dient die Simulation dem besseren Verst\u00e4ndnis der Prozesse und Bauelemente sowie der Reduktion der Entwicklungszeiten und \u2013kosten.<\/p>\n<p>In dieser Vorlesung werden die zur Beschreibung der einzelnen Prozessschritte verwendeten physikalischen Modelle dargestellt, wobei sowohl auf die historische Entwicklung als auch auf den aktuellsten Stand der Forschung eingegangen wird. Zur Auswertung dieser Modelle in ein- und mehrdimensionalen Simulationsprogrammen ben\u00f6tigte Algorithmen werden zusammengefasst. Anhand von Anwendungsbeispielen werden spezielle technologische Effekte und ihre simulationsm\u00e4\u00dfige Beschreibung diskutiert. Des Weiteren werden die Grundlagen der Bauelementesimulation dargestellt. Hierbei wird sowohl auf die g\u00e4ngigen Verfahren zur Simulation des Ladungstr\u00e4gertransports sowie auf die wichtigsten Modelle f\u00fcr die grundlegenden Halbleitereigenschaften eingegangen. Die Vorlesung schlie\u00dft mit einer Bestandsaufnahme der in der Industrie verbreitetsten Simulationsprogramme sowie einem Ausblick auf die weitere Entwicklung des Gebiets sowie seiner Anwendungen.<\/p>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 1 SWS \u00dcbung (optional) (2,5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozent<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/dr-juergen-lorenz\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Dr.-Ing.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">J\u00fcrgen<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Lorenz<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnologie III \u2013 Zuverl\u00e4ssigkeit und Fehleranalyse integrierter Schaltungen (HLT III)\" href=\"#collapse_13\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_13\" id=\"collapse_button_13\"> Halbleitertechnologie III \u2013 Zuverl\u00e4ssigkeit und Fehleranalyse integrierter Schaltungen (HLT III) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_13\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnologie III \u2013 Zuverl\u00e4ssigkeit und Fehleranalyse integrierter Schaltungen (HLT III)\" aria-labelledby=\"collapse_button_13\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Der vorige Besuch der Vorlesung <em>Halbleiterbauelemente<\/em> wird empfohlen. Die Vorlesung wird jeweils im Sommersemester in ungeraden Jahren angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>Die Studierenden verstehen statistische Grundlagen von Zuverl\u00e4ssigkeitsbetrachtungen, erkl\u00e4ren physikalische Ausfallmechanismen in integrierten Schaltungen und wenden grundlegende Konzepte der Fehleranalyse an. Sie ermitteln Gr\u00fcnde warum Bauelemente ausfallen sowie die Relevanz von Zuverl\u00e4ssigkeitsproblemen f\u00fcr den Entwurf und sind in der Lage, Einflussfaktoren f\u00fcr die Ausf\u00e4lle von ICs zu bewerten und Gegenma\u00dfnahmen zu beurteilen.<\/p>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<p>Neben einer Einf\u00fchrung in die mathematische Beschreibung von Zuverl\u00e4ssigeitsbetrachtungen werden im Rahmen des Moduls relevante Ausfallmechanismen von elektronischen Bauelementen und eine \u00dcbersicht \u00fcber die Fehleranalyse an ausgefallenen Bauelementen diskutiert. Insbesondere werden Ausf\u00e4lle und Fehlerbilder durch elektrische \u00dcberbelastung, Sch\u00e4den in Dielektrika und Strahlensch\u00e4den, sowie Fehler in der Metallisierung, Kontaktierung und Verkapselung behandelt.<\/p>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 2 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozenten<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/joerg-schulze\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Prof. Dr.-Ing. habil.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">J\u00f6rg<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schulze<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><br \/>\n\u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/koelbel-nadja\/\"><span itemprop=\"name\"><span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Nadja<\/span> <span itemprop=\"familyName\">K\u00f6lbel<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">M. Sc.<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Halbleitertechnologie IV \u2013 Optical Lithography: Technology, Physical Effects, and Modelling (HLT IV)\" href=\"#collapse_14\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_14\" id=\"collapse_button_14\"> Halbleitertechnologie IV \u2013 Optical Lithography: Technology, Physical Effects, and Modelling (HLT IV) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_14\" class=\"accordion-body\" name=\"Halbleitertechnologie IV \u2013 Optical Lithography: Technology, Physical Effects, and Modelling (HLT IV)\" aria-labelledby=\"collapse_button_14\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Grundlagen der Optik und Elektrotechnik werden als Voraussetzung empfohlen. Die Vorlesung wird jeweils im Sommersemester angeboten. Das Modul wird in englischer Sprache angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<p>The goals of this lecture are<\/p>\n<ul>understand the principles of optical projection lithography<\/ul>\n<ul>learn how optical resolution enhancements work<\/ul>\n<ul>get an overview on alternative lithographic techniques<\/ul>\n<ul>get an introduction to lithography simulation<\/ul>\n<ul>understand the role of nanoscale light scattering effects<\/ul>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<p>Semiconductor lithography covers the process of pattern transfer from a mask\/layout to a photosensitive layer on the surface of a wafer. It is one of the most critical steps in the fabrication of microelectronic circuits. The majority of semiconductor chips are fabricated by optical projection lithography. Other lithographic techniques are used to fabricate lithographic masks or new optical and mechanical devices on the micro- or nanometer scale. Innovations such as the introduction of optical proximity correction OPC), phase shift masks (PSM), special illumination techniques, chemical amplified resist (CAR) materials, immersion techniques have pushed the smallest feature sizes, which are produced by optical projection techniques, from several wavelengths in the early 80ties to less than a quarter of a wavelength nowadays. This course reviews different types of optical lithographies and compares them to other methods. The advantages, disadvantages, and limitations of lithographic methods are discussed from different perspectives. Important components of lithographic systems, such as masks, projection systems, and photoresist will be described in detail. Physical and chemical effects such as the light diffraction from small features on advanced photomasks, image formation in high numerical aperture systems, and coupled kinetic\/diffusion processes in modern chemical amplified resists will be analysed. The course includes an in-depth introduction to lithography simulation which is used to devise and optimize modern lithographic processes.<\/p>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 2 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozent<\/h4>\n<p>Vorlesung und \u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/dr-andreas-erdmann\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">PD Dr. rer. nat.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Andreas<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Erdmann<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>\n<em>Die StudOn-Kurse zum Vorlesungszyklus &#8220;Halbleitertechnologie&#8221; finden Sie <a href=\"https:\/\/www.studon.fau.de\/studon\/goto.php?target=cat_4664531\">hier<\/a><\/em>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\"  href=\"#collapse_15\" aria-expanded=\"true\" aria-controls=\"collapse_15\" id=\"collapse_button_15\"> Vorlesungszyklus Quantenelektronik (QE) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_15\" class=\"accordion-body \u201eclose\u201c\" aria-labelledby=\"collapse_button_15\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<div class=\"rrze-elements accordion style_default\" id=\"accordion-4\">\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Quantenelektronik I \u2013 Tunnelbauelemente (QE I)\" href=\"#collapse_16\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_16\" id=\"collapse_button_16\"> Quantenelektronik I \u2013 Tunnelbauelemente (QE I)  <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_16\" class=\"accordion-body\" name=\"Quantenelektronik I \u2013 Tunnelbauelemente (QE I)\" aria-labelledby=\"collapse_button_16\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z. B. in Halbleiterbauelemente (HBE) vermittelt werden sowie Kenntnisse aus Halbleitertechnik I \u2013 Bipolartechnik (HL I). Das Modul wird u. a. als Vertiefungsmodul der Studienrichtung Mikroelektronik (EEI) angeboten. Die Vorlesung wird jeweils im Wintersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<ul>\n<li>Die Studierenden besitzen die Kenntnis und das Verst\u00e4ndnis der zeit(un)abh\u00e4ngigen Schr\u00f6dinger-Gleichung und der Interpretation der Wellenfunktion eines massebehafteten Teilchens als L\u00f6sung der Schr\u00f6dinger-Gleichung. Darauf aufbauend, k\u00f6nnen sie die Bandstruktur von Graphen und Kohlenstoff-Nanor\u00f6hren \u00fcber die Tight-Binding Methode, in der die Eigenfunktionen von Graphen als Bloch-Funktionen dargestellt werden k\u00f6nnen, berechnen.<\/li>\n<li>Dar\u00fcber hinaus besitzen sie eine vertiefte Kenntnis und ein vertieftes Verst\u00e4ndnis des quantenmechanischen Tunneleffektes.<\/li>\n<li>Sie kennen Tunneleffekte in klassischen Halbleiterbauelementen und kennen und verstehen quantenmechanische Bauelemente, die gezielt auf dem Tunneleffekt beruhen.<\/li>\n<li>Damit besitzen sie die F\u00e4higkeit, neue Tunnelbauelemente zu entwerfen und zu dimensionieren.<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<ul>\n<li>Die Schr\u00f6dinger-Gleichung und einfache Potentialprobleme (eindimensionaler endlich und unendlich tiefer Potentialtopf, eindimensionale Potentialbarriere)<\/li>\n<li>Technologische Realisierung von Potentialbarrieren<\/li>\n<li>Der Tunneleffekt, Quanteneffekte in klassischen Halbleiterbauelementen und die Esaki-Tunneldiode und<\/li>\n<li>Tunneleffekt-basierte Schalter und Speicher (resonante Tunneldioden, Einzelelektronentransistoren, Flash-EEPROM, Tunnel-Feldeffekttransistoren)<\/li>\n<li>Elektronentransport in Kohlenstoff-basierten Nanomaterialien (Buckminster Fullerene, Kohlenstoff-Nanor\u00f6hren, Graphen) und darauf aufbauende Nanoelektronik<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 2 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozenten<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/joerg-schulze\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Prof. Dr.-Ing. habil.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">J\u00f6rg<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schulze<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><br \/>\n\u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/magerl-fabian\/\"><span itemprop=\"name\"><span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Fabian<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Magerl<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">M. Sc.<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Quantenelektronik IV \u2013 Spintronik und \u201eQuantum Computation\u201c (QE II)\" href=\"#collapse_17\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_17\" id=\"collapse_button_17\"> Quantenelektronik II\u2013 Spintronik und \u201eQuantum Computation\u201c (QE II) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_17\" class=\"accordion-body\" name=\"Quantenelektronik IV \u2013 Spintronik und \u201eQuantum Computation\u201c (QE II)\" aria-labelledby=\"collapse_button_17\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z. B. in Halbleiterbauelemente (HBE) vermittelt werden sowie Kenntnisse aus Halbleitertechnik I \u2013 Bipolartechnik (HL I). Kenntnisse, wie sie in Quantenelektronik I \u2013 Tunnelbauelemente (QE I) vermittelt werden, sind hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich. Das Modul wird u. a. als Vertiefungsmodul der Studienrichtung Mikroelektronik (EEI) angeboten. Die Vorlesung wird jeweils im Sommersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<ul>\n<li>Die Studierenden vertiefen ihre Kenntnis und ihr Verst\u00e4ndnis der zeit(un)abh\u00e4ngigen Schr\u00f6dinger-Gleichung und der Interpretation der Wellenfunktion eines massebehafteten Teilchens als L\u00f6sung der Schr\u00f6dinger-Gleichung. Darauf aufbauend, k\u00f6nnen sie die zur Pauli-Gleichung erweiterte Schr\u00f6dinger-Gleichung zur Ber\u00fccksichtigung des Spins l\u00f6sen.<\/li>\n<li>Dar\u00fcber hinaus besitzen sie eine vertiefte Kenntnis und ein vertieftes Verst\u00e4ndnis des Spins von Elektronen und sind mit den magnetischen Eigenschaften von Festk\u00f6rpern und ihren Ursachen vertraut.<\/li>\n<li>Sie kennen und verstehen den Aufbau und die prinzipielle Funktionsweise quantenmechanischer Bauelemente, die auf ferromagnetischen Materialeigenschaften beruhen und kennen technologische M\u00f6glichkeiten zur Spinmanipulation, -injektion, -extraktion und -detektion.<\/li>\n<li>Dar\u00fcber hinaus haben sie Kenntnis und Verst\u00e4ndnis von der Darstellung und Verarbeitung von Qubits, der technologischen Realisierung von Qubits, kennen das RSA-Verschl\u00fcsselungsverfahren und k\u00f6nnen es anwenden und kennen den Shor-Algorithmus.<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<ul>\n<li>Magnetische Eigenschaften in Festk\u00f6rpern<\/li>\n<li>Atommodelle (Bohrsches Atommodell, Bohr-Sommerfeldsches Atommodell, L\u00f6sung des Wasserstoffproblems mit Hilfe der Schr\u00f6dinger-Gleichung)<\/li>\n<li>Stern-Gerlach-Experiment, Elektronen- und Kernspin, Spinmanipulation und Elektronenfallen<\/li>\n<li>Magnetowiderstandseffekte (GMR, TMR), Spin-Transfer-Torque und darauf basierende Bauelementkonzepte, \u201eAll Spin Logic\u201c<\/li>\n<li>Pauli-Matrizen, Weiterentwicklung der Schr\u00f6dinger-Gleichung zur Pauli-Gleichung, Spinor-Wellenfunktionen und das Verschr\u00e4nken (\u201eEntanglement\u201c) von Quantenzust\u00e4nden<\/li>\n<li>Qubits, Q-Gatter und Q-Algorithmen (u. a. Shor-Algorithmus)<\/li>\n<li>\u00dcber den Zufall: RNG und die Emulation von Q-Algorithmen auf von-Neumann-Architekturen<\/li>\n<li>Qubit-Technologien: Photonische Qubits, Kernspin-basierte Qubits, Eektronenspin-basierte Qubits, supraleitende Qubits, Farbzentren-basierte Qubits, Ionen-basierte Qubits<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 2 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozenten<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/joerg-schulze\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Prof. Dr.-Ing. habil.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">J\u00f6rg<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schulze<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><br \/>\n\u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/anne-marie-lang\/\"><span itemprop=\"name\"><span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Anne-Marie<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Lang<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">M. Sc.<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Quantenelektronik III \u2013 \u201eQuantum Well\u201c-Bauelemente (QE III)\" href=\"#collapse_18\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_18\" id=\"collapse_button_18\"> Quantenelektronik III \u2013 \u201eQuantum Well\u201c-Bauelemente (QE III)  <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_18\" class=\"accordion-body\" name=\"Quantenelektronik III \u2013 \u201eQuantum Well\u201c-Bauelemente (QE III)\" aria-labelledby=\"collapse_button_18\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\n<h4>Einordnung und empfohlene Voraussetzungen<\/h4>\n<p>Empfohlen werden Kenntnisse wie sie z. B. in Halbleiterbauelemente (HBE) vermittelt werden sowie Kenntnisse aus Halbleitertechnik I \u2013 Bipolartechnik (HL I). Kenntnisse, wie sie in Quantenelektronik I \u2013 Tunnelbauelemente (QE I) und Quantenelektronik II \u2013 Spintronik und \u201eQuantum Computation\u201c (QE II) vermittelt werden, sind hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich. Die Vorlesung wird alle zwei Jahre (gerade Jahre) im Sommersemester angeboten.<\/p>\n<h4>Lernziele<\/h4>\n<ul>\n<li>Die Studierenden vertiefen ihre Kenntnis und ihr Verst\u00e4ndnis der zeit(un)abh\u00e4ngigen Schr\u00f6dinger-Gleichung und der Interpretation der Wellenfunktion eines massebehafteten Teilchens als L\u00f6sung der Schr\u00f6dinger-Gleichung. Darauf aufbauend, k\u00f6nnen sie das Verhalten der Valenzelektronen in kristallinen Festk\u00f6pern mit Hilfe des Kronig-Penney-Modells beschreiben und die zugeh\u00f6rige Bandstruktur unter Zuhilfenahme des Blochschen Theorems berechnen.<\/li>\n<li>Dar\u00fcber hinaus besitzen sie eine vertiefte Kenntnis und ein vertieftes Verst\u00e4ndnis der Beweglichkeit von Ladungstr\u00e4gern in Festk\u00f6rpern und der sie beeinflussenden Gr\u00f6\u00dfen.<\/li>\n<li>Sie kennen und verstehen den Aufbau und die prinzipielle Funktionsweise quantenmechanischer Bauelemente, die Quantengrabenstrukturen funktionalisieren.<\/li>\n<li>Damit besitzen sie die F\u00e4higkeit, neue Quantengrabenbauelemente zu entwerfen und zu dimensionieren.<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Inhalt<\/h4>\n<ul>\n<li>Die Schr\u00f6dinger-Gleichung und die L\u00f6sung von Potenzialproblemen in drei Raumdimensionen und erweiterte Potenzialprobleme (harmonischer Oszillator und \u00dcbergitter)<\/li>\n<li>Technologische Realisierung von Quantent\u00f6pfen und Quantengr\u00e4ben<\/li>\n<li>Die Beschreibung der Beweglichkeit von Ladungstr\u00e4gern in Festk\u00f6rpern<\/li>\n<li>Auf Quantengr\u00e4ben basierende Schalter (MOSFETs, MODFETs und HEMTs)<\/li>\n<li>Auf Quantengr\u00e4ben basierende Detektoren und Lichtemitter (Edge-Emitting LASER, VCSEL, Quantenkaskadenlaser)<\/li>\n<\/ul>\n<h4>Umfang<\/h4>\n<p>2 SWS Vorlesung, 2 SWS \u00dcbung (5 ECTS)<\/p>\n<h4>Dozenten<\/h4>\n<p>Vorlesung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/joerg-schulze\/\"><span itemprop=\"name\"><span itemprop=\"honorificPrefix\">Prof. Dr.-Ing. habil.<\/span> <span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">J\u00f6rg<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Schulze<\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/span><br \/>\n\u00dcbung: <span class=\"fau-person person liste-person\"><span itemscope itemtype=\"http:\/\/schema.org\/Person\"><a href=\"https:\/\/www.leb.tf.fau.de\/en\/person\/magerl-fabian\/\"><span itemprop=\"name\"><span class=\"fullname\"><span itemprop=\"givenName\">Fabian<\/span> <span itemprop=\"familyName\">Magerl<\/span><\/span> (<span itemprop=\"honorificSuffix\">M. Sc.<\/span>)<\/span><\/a><\/span><\/span>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"accordion-group\">\n<h3 class=\"accordion-heading\"><button class=\"accordion-toggle\" data-toggle=\"collapse\" data-name=\"Quantenelektronik Z \u2013 Ausgew\u00e4hlte Kapitel der h\u00f6heren Physik (QE Z)\" href=\"#collapse_19\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapse_19\" id=\"collapse_button_19\"> Quantenelektronik Z \u2013 Ausgew\u00e4hlte Kapitel der h\u00f6heren Physik (QE Z) <\/button><\/h3>\n<div id=\"collapse_19\" class=\"accordion-body\" name=\"Quantenelektronik Z \u2013 Ausgew\u00e4hlte Kapitel der h\u00f6heren Physik (QE Z)\" aria-labelledby=\"collapse_button_19\">\n<div class=\"accordion-inner clearfix\">\nWeitere Informationen zur Veranstaltung werden in K\u00fcrze eingestellt.\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>\n<em>Die StudOn-Kurse zum Vorlesungszyklus &#8220;Quantenelektronik&#8221; finden Sie <a href=\"https:\/\/www.studon.fau.de\/studon\/goto.php?target=cat_4664532\">hier<\/a><\/em>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n\n<p>Zur Anmeldung zu den aktuellen Vorlesungskursen in StudOn geht es <a href=\"https:\/\/www.studon.fau.de\/studon\/goto.php?target=cat_66050\">hier<\/a>.<br><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Overview of the courses at LEB This website is currently work in progress. 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