DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
Elektronik Malzemelerin Yüzeyleri ve Arayüzeyleri MSN 526 Güz 03+00+00 Seçmeli 3 7.5
Akademik Birim: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Malzeme Bilimi ve Nanoteknolojide Yüksek Lisans (Disiplinlerarası) (Tezli)
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar -
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Yüksek Lisans
Dersin Koordinatörü: ŞENER OKTİK
Dersi Veren(ler): ŞENER OKTİK
Dersin Amacı: Bu ders öğrencilerin yarı iletken aygıt üretim teknolojilerine elektronik malzemelerin giriş düzeyinde yüzeyleri ve arayüzeyleriyle ilgili temel teorik ve deneysel bilgilerin verilmesi amacıyla tasarlanmıştır.
Dersin İçeriği: MSN 526 dersi yüzeyler ve ara yüzeylerde atomik ve moleküler yapıları tanımlayan teorilerin ve temel kavramların yanında farklı tür ara yüzeylerin anlaşılmasında kullanılan güncel analiz tekniklerinin uygulanmasını ele almaktadır. Birinci kısımda; maddelerin katı yüzey ve ara yüzeyleri, farklı temiz yüzeylerin mikroskobik yapısı ve bulk kristalden yüzeylerin oluşumu, gaz yüzey etkileşim süreci, fiziksel ve kimyasal adsorbtion, çekirdeklenme, damar büyümesi ve ara yüzey oluşumu, yüzey ve yapı, adsorbant tabakalar ve düzenli absorbant yapı kavramlarına genel bir giriş verilmektedir. İkinci bölüm, metal- metal, metal-yarıiletken, yarıiletken-yarıiletken, metal-molekül, moleküllerin yüzeyde kendiliğinden düzenlenmesi kavramlarını içermektedir. Üçüncü bölüm yüzey ve arayüzey analizlerinde güncel yöntemleri ve aygıtlardan öne çıkan teknikler verilmektedir. Dördüncü bölüm yüzeyler, arayüzeyler ve ionların modifikasyonun anlaşılmasının tarihsel olarak yarı iletken aygın üretimindei bilim teknoloji ve endüstriye olan etkisini özetlemektedir.
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- 1) Yüzeyler ve arayüzeyleriin atomik ve moleküler yapıları ile ilgili temel kavramlara ve teorilere sahip olmak
  • 2- 2) Yüzey yapıları üzerinde oluşan tabakların şekillenmesi ve büyümesini kontrol eden mekanizmaları kavramak
  • 3- 3) Yüzey ve arayüzey analizlerinde en çok kullanılan güncel metod ve aygıtlarla konusun-da bilgi sahibi olmak
  • 4- 4) Yarıiletken işlemede ve elektronik aygıt tasarımında yüzey ve arayüzey araştırmalarının kapsamını kavrama
  • 5- 5) Yüzeyler arayüzeyler ve onların modifikasyonlarının yarıiletken aygıt üretiminde bilimsel teknolojik ve endüstriyel gelişmelere etkisi anlama
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri Ders anlatımı/ ve Tartışma Dersleri ● 45 dakika içerik dersleri ● 45 dakika tartışma seansı ● Eşzamanlı olmayan tartışma grupları ve görevler Okuma ve yazma seansları ● Bireysel ve grup olarak eş zamanlı ve eşzamanlı olmayan okuma ve yazma ödevle-ri, sunum ödevleri 2 adet bireysel yazma ödevi 2 adet bireysel PP sunumu Soru/Cevap


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık
1 Giriş Derse giriş ve Haftalık program değerlendirme yöntemi ve kriterleri
2 Atomik bağlanma, kristal yapı, yüzeylerin kristalografik gösterimi ve yapısal kusurlar Atomik bağlanma ve moleküler bağlar, bağ kuvvetleri ve enerjileri, Kristal sistemleri ve Bravais Örgüleri, kristal geometri, kristalli ve amorf yapılar, kristal kusurları
3 Yüzey, arayüzey enerjileri ve yüzey, arayüzey durumları Yüzey enerjileri ve kuvvetleri (static ve dinamik), yüzey adsorbantları, yüzey termodinamiği ve kinetiği, yüzeylerin oluşumu ve yüzey ve arayüzey durumların oluşumu.
4 Farklı tip temiz yüzeylerin atomic ve moleküler yapısı Temiz Kristal yüzeylerinde oluşan atomik yapıların gözden geçirilmesi
5 Katı-katı elektronik malzeme arayüzeyleri, faz sınırları, damar sınırları, arayüzey enerjileri, ara yüzey durumları Katı-katı elektronik malzeme arayüzeyleri, faz sınırları, damar sınırları, arayüzey enerjileri, ara yüzey durumları
6 Yüzey ve arayüzey analizleri İletken, yarıiletken, yalıtkan ve nanoyapıda elektronik malzemelerin yüzey ve arayüzeylerinin elektronik, optiksel, kimyasal ve yapısal analizleride çok kullanılan güncel metot, teknoloji ve aygıtlar
7 Ara yıl değerlendirmesi: Sunumlar ve kısa soru/cevap Ara yıl değerlendirmesi
8 Temel ince film büyüme mekanizmaları Kinetik prosesler, termodinamik prosesler
9 Elektronik malzemelerin arayüzeylerinde difüzyon, arayüzey dengeleri ve arayüzey kompozisyonları Farklı elektronik malzemelerin arayüzeylerinin sınıflandırılmasına giriş;
10 İnorganik elektronik malzemelerin arayüzeyleri İnorganik iletken-iletken, iletken-yarıiletken,iletken-yalıtkan, yarıiletken-yarıiletken, yarıiletken yalıtkan- yalıtkan-yalıtkan elektronik malzeme arayüzeyleri ve fonksiyonları
11 Hibrit inorganik-organik malzemelerin arayüzeyler Hibrit inorganik-organik iletken-iletken, iletken-yarıiletken,iletken-yalıtkan, yarıiletken-yarıiletken, yarıiletken yalıtkan- yalıtkan-yalıtkan elektronik malzeme arayüzeyleri ve fonksiyonları
12 Organik elektronik malzemelerin arayüzeyleri Organik-organik iletken-iletken, iletken-yarıiletken,iletken-yalıtkan, yarıiletken-yarıiletken, yarıiletken yalıtkan- yalıtkan-yalıtkan elektronik malzeme arayüzeyleri ve fonksiyonları
13 Elektronik aygıt tasarımında elektronik malzemelerin yüzeyleri ve arayüzeyleri ve yarıiletken aygın üretim teknolojilerinin gözden geçirilmesi Elektronik malzeme yüzey ve arayüzey araştırmalarında güncel durum ve gelecek kuşak yüzey ve arayüzeyler. Yarı iletken aygıt üretiminde problemler ve eğilimler
14 Dersin Değerlendirilmesi ve öğrenim çıktıları 1) Yüzeyler ve arayüzeyleriin atomik ve moleküler yapıları ile ilgili temel kavramlara ve teorilere sahip olmak 2)Yüzey yapıları üzerinde oluşan tabakların şekillenmesi ve büyümesini kontrol eden mekanizmaları kavramak 3)Yüzey ve arayüzey analizlerinde en çok kullanılan güncel metod ve aygıtlarla ko-nusunda bilgi sahibi olmak 4)Yarıiletken işlemede ve elektronik aygıt tasarımında yüzey ve arayüzey araştırma-larının kapsamını kavrama 5) Yüzeyler arayüzeyler ve onların modifikasyonlarının yarıiletken aygıt üretiminde bi-limsel teknolojiki ve endüstriyel gelişmelere etkisi anlama


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR

Surfaces and Interfaces of Electronic Materials : Leonard J. Brillson, Wiley 2012 ISBN: 978-3-527-66572-3
An Essential Guide to Electronic Material Surfaces and Interfaces, Leonard J. Brillson. Wiley 2016 ISBN:9781119027126


DİĞER KAYNAKLAR

Physics of Surfaces and Interfaces, Authors: Ibach, Harald, Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2006) ISBN 978-3-540-34710-1
Surface and Interface Science, Volumes 1 to 9: Klaus Wandelt (Editor), Wiley (2012-2019) ISBN: 978-3-527-41156-6
Sener Oktik, Ilkay Sökmen and Klaus Bange (2021). Thin-film technologies for glass surfaces. Encyclopedia of Glass Science, Technology, History, and Culture, Chapter 6.8, Pascal Richet (Editor) | Wiley 2021 ISBN: 978-1-118-79949-9
Ilkay Sökmen, Sener Oktik and Klaus Bange (2021) Modification technologies of glass surfaces,. Encyclopedia of Glass Science, Technology, History, and Culture, Chapter 6.7. Pascal Richet (Editor) | Wiley 2021 ISBN: 978-1-118-79949-9


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Katılım 14 10
Proje 1 20
Ödev 2 10
Dersle İlgili Sınıf Dışı Etkinlikler (okuma, bireysel çalışma vb.) 2 20
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar 1 20
Final Sınavı 1 20
Total: 21 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati14342
Proje13030
Ödev21020
Sunum/Jüriye Hazırlık21530
Dersle İlgili Sınıf Dışı Etkinlikler21020
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar12323
Final Sınavı12323
Toplam İş Yükü (saat):188


PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8
OC1 3 2 1 1 2 2 1 1
OC2 2 3 2 1 2 2 1 1
OC3 2 2 3 1 1 1 3 3
OC4 2 2 3 3 3 3 1 1
OC5 2 2 2 3 3 3 3 2