Dette kursus giver en grundlæggende forståelse af epitaksidyrkningprocesser og -teknikker samt deres rolle i halvlederteknologi. Kurset er tilrettelagt for både dem, der ønsker at arbejde direkte inden for epitaksi, og dem, der potentielt vil samarbejde med epitaksileveradører, og det udstyrer deltagerne med den nødvendige viden til at vurdere dyrkningsprocesser, forstå begrænsninger, fortolke karakteriseringsdata og kommunikere effektivt med produktionsfaciliteter. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskriv de grundlæggende principper for epitaksiel dyrkning og dens betydning indenfor halvlederteknologi.
• Sammenlign primære epitaksielle teknikker og vurder deres fordele og ulemper.
• Analyser effekten af defekter, tøjning og båndbøjning på fabrikerede komponenter.
• Vælg passende epitaksielle dyrkningmetoder baseret på materialekrav og anvendelse.
• Vurdér begrænsninger og udfordringer ved epitaksidyrkning under hensyntagen til materialesystemet og anvendelsen.
• Foretag en kritisk analyse og vurdering af forskningsartikler om epitaksidyrkning og identificér hovedresultater.
• Identificere passende karakteriseringsmetoder til at evaluere forskellige parametre for epitaksielle materialer.
• Design en epitaksiel dyrkningsproces under hensyntagen til materialegenskaber, defekter og ydelseskrav.

Dette kursus giver en dybdegående introduktion til krystaldyrkning, en grundlæggende søjle i moderne halvlederteknologi. Studerende vil udforske centrale epitaksiteknikker, herunder molekylestråle-epitaksi (MBE) og metal-organisk dampfase-epitaksi (MOVPE), samtidig med at de opnår indsigt i termodynamik, dyrkningskinetik, defektdannelse samt kontrol af båndgab og tøjning. Emnerne omfatter også dyrkning af lavdimensionelle nanostrukturer, såsom kvantepunkter, kvantebrønde og nanotråde, kombineret med selektiv epitaksi og monolitisk integration af III-V halvledermaterialer på silicium.
Gennem forelæsninger, diskussioner af forskningsartikler og case-studier vil de studerende udvikle kompetencer til at forstå og analysere epitaksiprocesser, vurdere deres indflydelse på enheders ydeevne og kommunikere effektivt med epitaksiforskningsgrupper og produktionsfaciliteter.
Kurset er designet både for studerende, der ønsker en karriere inden for epitaksi, og for dem, der vil samarbejde med epitaksigrupper og kommercielle leverandører i forskning eller industri. Ved gennemførelse af kurset vil de studerende være rustet til kritisk at vurdere epitaksiforskning, forstå produktionsmæssige begrænsninger og designe dyrkningsstrategier til forskellige anvendelser inden for elektronik og fotonik. Forelæsningerne om teorien bag epitaksidyrkning er hovedsageligt baseret på bogen “Epitaxy of Semiconductors. Introduction to Physical Principles” af Udo W. Pohl, Springer Berlin Heidelberg, 2013 (tilgængelig elektronisk fra DTU-biblioteket). En samling af videnskabelige artikler vil blive brugt til at illustrere specifikke tilfælde og til diskussioner. 02. maj, 2025