Elektronische Geräte, welche auf halbleiteroptischen Bauelementen basieren, umgeben uns überall in unserem Alltag. Als Beispiele seien Mobiltelefone, Blu-ray-Spieler, Digitalkameras, Fernseher, Straßenlaternen, Autoscheinwerfer oder Körperscanner im Flughafen genannt. Diese Vorlesung beschäftigt sich mit den physikalischen Grundlagen der erwähnten Geräte und beleuchtet im Besonderen moderne Methoden zur Lichterzeugung wie zum Beispiel LEDs oder LASER und Methoden zur Lichtdetektion wie beispielsweise CCDs. Die dabei verwendeten Halbleiternanostrukturen wie Quantenfilme oder Quantenpunkte werden erläutert. Zum Schluß der Vorlesung werden noch neue Konzepte wie zum Beispiel atomar dünne Halbleiter (Graphen) oder neuartige Quantenkaskadenlaser vorgestellt.

Electronic devices based on semiconductor optical components strongly impact our daily lives. We use smartphones, television sets, blu-ray players, and digital cameras. We are familiar with energy efficient street lamps, car headlights, and solar cells. This lecture deals with the fundamental physical concepts of these semiconductor optical devices. In particular, it covers state of the art methods of light generation, such as LEDs and the LASER, and means to detect light, i.e. CCDs or photodiodes, working even on the single-photon level. Semiconductor nanostructures, including quantum wells or quantum dots, are key for their understanding and are introduced in this lecture. New exciting materials such as atomically thin semiconductors and their potential for conceptually new optical devices are presented.

Kurs im HIS-LSF

Semester: WiSe 2022/23