Technische Universität Ilmenau

Device Simulation and Modeling - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the electronic university catalogue.

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module properties Device Simulation and Modeling in degree program Diplom Elektrotechnik und Informationstechnik 2017
module number200528
examination number2100867
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group 2143 (Micro- and Nanoelectronic Systems)
module leaderProf. Dr. Martin Ziegler
term winter term only
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Grundlagen der Elektrotechnik, Elektronik, Schaltungstechnik, Mikro- und Nanotechnologie

learning outcome

Die Studierenden haben nach der Vorlesung und dazu gehörigen Übungen grundlegendes Wissen über Simulation und Modellierung elektronischer Bauelemente und sind mit den grundlegenden Modellen vertraut. Die Studierenden kennen den Aufbau sowie die physikalischen und mathematischen Grundlagen der Simulation elektronischer Bauelemente und sind in der Lage, diese zu modellieren und in elektronischen Schaltungen zu beschreiben.

Fachkompetenzen: Die Studierenden kennen ingenieurtechnische Grundlagen zur Anwendung von Simulationstools zur Untersuchung des Verhaltens elektronischer Bauelemente, besitzen Kenntnisse der Bauelementemodelle für den Schaltungsentwurf.

Methodenkompetenz: Die Studierenden können Simulationstools zur Verhaltensbeschreibung von elektronischen Bauelementen nutzen und anwenden.

Systemkompetenz: Die Bauelementesimulation und -modellierung steht im Zusammenhang mit anderen Lehrgebieten (Halbleitertechnologie, Festkörperelektronik, Physik, Schaltungsentwurf, mikro- und nanoelektronische Systeme) Dadurch haben die Studierenden ein geschultes, gut entwickeltes interdisziplinäres Denken.

content

Die Simulation im Bauelemente-Entwurf vom Prozess zur Schaltung. Physikalische und mathematische Grundlagen der Technologiesimulation (Dotier-, Schichtabscheidungs- und Strukturierungsprozesse) und der Bauelementesimulation (Boltzmanngleichung, Drift-Diffusions- und Energietransport-Modell, Halbleiter- und Grenzflächeneffekte). Numerische Verfahren (Diskretisierung partieller Differentialgleichungen (FDM, FBM, FEM) und deren Lösung). Bauelementemodelle für die Schaltungssimulation.

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Overheadprojektor, Computeranimationen, Tafel

literature / references

T. A. Fjeldly, T. Ytterdal, and M. Shur, Introduction to Device Modeling and Circuit Simulation, John Wiley & Sons 1998. H. Khakzar, Entwurf und Simulation von Halbleiterschaltungen mit PSPICE, Expertverlag 1997. J. S. Yuan and J. J. Liou, Semiconductor Device Physics and Simulation, Plenum Press 1998. S. Selberherr, Analysis and Simulation of Semiconductor Devices, Springer 1984.

evaluation of teaching