GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9105036612010 | Yarıiletkenler ve Optoelektronik Uygulamaları | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 1 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Doktora
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Bu dersin amacı öğrencilerin, yarıiletkenleri tanımasını, yarıiletken uygulamaları ile ilgili son teknolojik gelişmeleri kavramasını, yenilenebilir enerjilerde kullanımlarına yönelik optik ve elektriksel özelliklerin belirlenmesinde kullanılan ölçüm tekniklerini karşılaştırabilmesini, fotokatalitik ve ticari optoelektronik uygulamalar (ışık yayan diyot, güneş hücresi, transistor, vb) ve gelişen muadilleri hakkında genel bilgi edinmesini sağlamaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Dr. Öğr. Üyesi Halide Diker
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Organik ve inorganik yarıiletken fiziksel ve kimyasal özelliklerini kavrayabilme |
| 2 | Yenilenebilir enerji teknolojileri uygulamalarında yarıiletkenlerin rolünü kavrayabilme |
| 3 | Analitik teknikler kullanarak optoelektronik uygulama problemlerini çözebilme |
| 4 | Optoelektronik uygulamada gerekli olan fiziksel ve kimyasal özelliklere ait verileri formüle edebilme |
| 5 | Işık-yarıiletken etkileşiminde uygun model denkliklerini türetebilme |
| 6 | Yarıiletkenlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinden yola çıkarak optoelektronik uygulama alanını tasarlayabilme |
| 7 | Elektriksel parametreler ile cihaz performans eğrileri arasındaki ilişkiyi kavrayabilme |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Yarıiletken tanım ve temelleri. Yenilenebilir enerji teknolojileri (kaynaktan kullanıma) ve yarıiletkenler. Yarıiletken kaplamalar. Yenilenebilir enerji teknolojileri ve optoelektronik uygulamalar. Metal oksit destekli fotokatalitik degradasyon. Solar radyasyon. Fotodetektörler. Işık yayan diyot-LED ve moleküler ve polimerik muadilleri. Lazerler. Transistorlar.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Dersin tanıtımı: Kapsamı, gerekçesi, Önemi, Kural ve Gerekleri | ||
| 2 | Yarıiletken tanım ve temelleri. Moleküler, elementel ve bileşik halindeki yarıiletkenler: yük taşıyıcı özellikleri, uyarım süreçleri, optik özellikleri, karakterizasyon teknikleri. | ||
| 3 | Yenilenebilir enerji teknolojileri (kaynaktan kullanıma) ve yarıiletkenler. Optoelektronik tanım ve temeller. Yenilenebilir enerji teknolojileri ve optoelektronik uygulamalar. | ||
| 4 | Yarıiletken kaplama teknikleri. Uygulama alanına ve materyale göre kaplama tekniğine karar verme. Kaplama sonrası film karakterizasyon teknikleri | ||
| 5 | p-n kavşağı, metal-yarıiletken kontağı, metal-yalıtkan-yarıiletken kapasitörleri | ||
| 6 | Solar radyasyonun özellikleri. Spektral bölgelerin kullanımı. Fotodetektörler. I., II., III. Nesil Güneş hücreleri. Karakterizasyon teknikleri. Yenilenebilir enerji kaynaklarında terawatt yaklaşımı. | ||
| 7 | Ticari güneş hücreleri ile yeni ve gelişen güneş hücrelerinin karşılaştırmaları. Yeni ve gelişen teknolojilere yönelik literatür taraması/incelemesi | ||
| 8 | Ara sınav | ||
| 9 | Işımalı geçişler. Işık yayan diyot-LED. Yarıiletken özellikleri. Karakterizasyonları. Enerjinin kullanımındaki katma değeri. Mimari uygulamalarına örnekler. Sorunları ve çözüm önerileri. LED lerin moleküler ve polimerik muadilleri- OLED, TOLED, MF-OLED, FOLED tanımları. Uygulama örnekleri. | ||
| 10 | Lazerler. Kuantum nokta, kuantum tel lazerler. Enerji bant diyagramları. İçsel kuantum verimi, verim gücü. | ||
| 11 | Transistor tanımı. Çalışması. Türler: JFET, MOSFET, vs. OFET materyal özellikleri. Elektriksel ölçümler. | ||
| 12 | Metal oksit destekli fotokatalitik degradasyon. Mekanizmaları. Suyun parçalanmasında fotokimyasal yaklaşımlar. | ||
| 13 | Dönem proje sunumları | ||
| 14 | Dönem proje sunumları | ||
| 15 | Dönem proje sunumları | ||
| 16 | Final sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
•Physics of semiconductor devices, Yazar: S. M. Sze,Kwok Kwok Ng, ISBN: 0471-14323-5 •Semiconductor nanostructures for optoelectronic applications, Yazar: Todd D. Steiner, ISBN:1-58053-751-0 •Organic electronics: materials, manufacturing and applications Yazar: Hagen Klauk, ISBN:978-3-527-31264-1 •Solar hydrogen generation: toward a renewable energy future, Yazar: Krishnan Rajeshwar,Robert D. McConnell,Stuart Licht, ISBN:978-0-387-72810-0
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 3 | 3 |
| Final Sınavı | 1 | 3 | 3 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Proje Hazırlama | 1 | 48 | 48 |
| Proje Sunma | 1 | 5 | 5 |
| Bireysel Çalışma | 10 | 5 | 50 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 35 | 35 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 40 | 40 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 226 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | |
| ÖÇ 1 | 4 | 5 | 5 | 3 | |||
| ÖÇ 2 | 5 | 4 | 5 | 4 | 5 | ||
| ÖÇ 3 | 5 | 5 | 4 | 5 | 3 | 5 | |
| ÖÇ 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | |||
| ÖÇ 5 | 5 | 5 | 5 | ||||
| ÖÇ 6 | 5 | 5 | 3 | 5 | 5 | ||
| ÖÇ 7 | 5 | 5 | 4 | 3 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek