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DISPOSITIVI ELETTRONICI A SEMICONDUTTORE

Corso Ingegneria Elettronica
Curriculum Curriculum unico
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2016/2017
Crediti 12.00
Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/01
Anno Primo anno
Unità temporale Secondo semestre
Ore aula 96
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale Unico

Docente FRANCESCO GIUSEPPE DELLA CORTE
Obiettivi Il corso di Dispositivi Elettronici a Semiconduttore costituisce un approfondimento delle tematiche relative al funzionamento e al corretto utilizzo dei dispositivi elettronici a stato solido. Per ciascun dispositivo sono presentati uno o più modelli analitici, oltre ad un modello SPICE. Sono forniti inoltre alcuni cenni sull'elaborazione di modelli numerici. Le conoscenze acquisite consentono allo studente di comprendere come, attraverso l’uso dei fenomeni di generazione, ricombinazione e trasporto dei portatori nei semiconduttori, sia possibile ottenere dispositivi aventi le caratteristiche elettroniche desiderate, fra cui diodi, transistor BJT e MOSFET, sensori. Vengono inoltre forniti esempi e svolte esercitazioni pratiche sulla caratterizzazione ed il corretto utilizzo di questi dispositivi. Rientrano fra i dispositivi trattati i dispositivi optoelettronici utilizzati nei moderni sistemi di telecomunicazione basati sull’uso della fibra ottica.
Lo studente è posto in condizioni, alla fine del corso, di comprendere il funzionamento dei dispositivi più diffusi e quindi di selezionarli ed utilizzarli correttamente a seconda dell'impiego previsto.
Programma
Giunzione PN in polarizzazione inversa, Giunzione PN in polarizzazione diretta, Diodo PIN
Commutazione del diodo, Modelli SPICE

Effetto transistor, Funzionamento in regione attiva, Effetto Early, Deboli ed elevate polarizzazioni di emettitore, Tempo di transito nella base

Distribuzione delle bande nella struttura MOS, Regimi di polarizzazione, Sistemi CCD, Capacità del sistema MOS, Carica nell’ossido ed all’interfaccia

Tensione di soglia nei MOSFET, Caratteristiche corrente tensione, Parametri del transistor MOSFET, Modelli SPICE

CAD per lo sviluppo di dispositivi a stato solido, Applicazioni di strumenti CAD commerciali

Termistori, Sensori di temperatura integrati, Reticoli di Bragg

Fotodiodi: generazione ottica e correnti fotogenerate, fotodiodi a valanga, Fotoresistori Polarizzazione ed amplificazione.
Dispositivi optoelettronici e fotonici in silicio, guide ottiche, effetti elettro-ottici nel silicio, proprietà fondamentali dei materiali per applicazioni fotoniche, modulatori ottici di ampiezza e di fase integrati in guida d’onda (Fabry-Perot, Mach-Zehnder, Ring Resonator)

Cella solare.

Effetto piezoresistivo ed effetto piezoelettrico, Relazioni stress/carica e campo elettrico/deformazione, Surface acoustic waves (SAW), risonatori SAW, Sensori meccanici capacitivi, Integrazione su silicio di sensori micro-meccanici: cantilever e membrane oscillanti

Transistor di potenza (DMOS, IGBT) e circuiti fondamentali di utilizzo

Esperienze di laboratorio sulla caratterizzazione ed uso di fotodiodi, sensori di temperatura, diodi in commutazione, transistor di potenza
Testi docente R. S. Muller - T. I. Kamins “Dispositivi elettronici nei circuiti integrati” Ed. Boringhieri
G. Giustolisi, G. Palumbo “Introduzione ai dispositivi elettronici” Ed._Franco Angeli
S. Dimitrijev “Understanding semiconductor devices” Ed. Oxford University Press
S. M. Sze “Dispositivi a semiconduttore” - Ed. Hoepli
S. Middelhoek “Silicon sensors”
Materiale didattico fornito dai docenti
Erogazione tradizionale Si
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta Si
Valutazione prova orale Si
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No
Docente SANDRO RAO
Obiettivi Il corso di Dispositivi Elettronici a Semiconduttore costituisce un approfondimento delle tematiche relative al funzionamento e al corretto utilizzo dei dispositivi elettronici a stato solido. Per ciascun dispositivo sono presentati uno o più modelli analitici, oltre ad un modello SPICE. Sono forniti inoltre alcuni cenni sull'elaborazione di modelli numerici. Le conoscenze acquisite consentono allo studente di comprendere come, attraverso l’uso dei fenomeni di generazione, ricombinazione e trasporto dei portatori nei semiconduttori, sia possibile ottenere dispositivi aventi le caratteristiche elettroniche desiderate, fra cui diodi, transistor BJT e MOSFET, sensori. Vengono inoltre forniti esempi e svolte esercitazioni pratiche sulla caratterizzazione ed il corretto utilizzo di questi dispositivi. Rientrano fra i dispositivi trattati i dispositivi optoelettronici utilizzati nei moderni sistemi di telecomunicazione basati sull’uso della fibra ottica.
Lo studente è posto in condizioni, alla fine del corso, di comprendere il funzionamento dei dispositivi più diffusi e quindi di selezionarli ed utilizzarli correttamente a seconda dell'impiego previsto.
Programma N.D.
Testi docente N.D.
Erogazione tradizionale No
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale No
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun avviso pubblicato
Nessuna lezione pubblicata
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