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DISPOSITIVI ELETTRONICI

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2016/2017
Docente
ANTONIO RAFFO
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
ING-INF/01

Obiettivi formativi

Il corso intende fornire i concetti di base per la comprensione del funzionamento dei principali dispositivi a semiconduttore utilizzati in applicazioni elettroniche.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
Le nozioni fisiche di base per lo studio e l’analisi dei dispositivi a semiconduttore.
I principi di funzionamento dei più importanti dispositivi elettronici.
I processi tecnologici utilizzati per la fabbricazione di dispositivi a semiconduttore.
Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno:
Capacità di eseguire una scelta ragionata sulla tecnologia a semiconduttore (e.g. materiale, processo di fonderia) necessaria per una particolare applicazione.
Analizzare le principali limitazioni derivanti dai dispositivi a semiconduttore in circuiti e sistemi elettronici lineari e non lineari.
Caratterizzare dispositivi elettronici in regime lineare e non lineare.

Prerequisiti

Le seguenti conoscenze risultano necessarie:
Concetti elementari di teoria della probabilità.
Concetti fondamentali di fisica, in particolari quelli riguardanti l’elettromagnetismo.
Concetti di base di elettronica analogica e digitale.

Contenuti del corso

Il corso prevede 60 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni. In particolare sono previste 55 ore di lezione in aula e 2 esercitazioni guidate in laboratorio (5 ore).

Introduzione (2.5 ore)
Richiami di Fisica dei Materiali Semiconduttori (5 ore)
Semiconduttori (5 ore)
Giunzioni Metallo-Semiconduttore (5 ore)
Giunzioni P-N (8 ore)
Transistori Bipolari (2.5 ore)
Struttura Metallo-Ossido-Semiconduttore (5 ore)
MOSFET (5 ore)
Caratterizzazione e Modellistica di Dispositivi Elettronici (5 ore)
HEMT (2.5 ore)
Tecnologia dei Semiconduttori (9.5 ore)
Esercitazioni di Laboratorio (5 ore)

Metodi didattici

Il corso è organizzato nel seguente modo:
Lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso.
Esercitazioni nel laboratorio di elettronica delle telecomunicazioni dove gli studenti saranno divisi per gruppi (massimo 6 studenti per gruppo). Gli studenti seguiranno 2 esercitazioni guidate di 2.5 ore ciascuna.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste in una prova scritta, inerente tutti gli argomenti trattati durante il corso, durante la quale lo studente dovrà dimostrare di aver assimilato gli argomenti trattati e di sapere eseguire collegamenti tra i vari argomenti. In particolare lo studente dovrà rispondere a tre domande, a ciascuna delle quali è associato un punteggio massimo di 11 punti. Al fine di superare l’esame, lo studente dovrà ottenere una valutazione minima di 18 su 33.
Durante la prova non è possibile consultare testi, appunti o altro materiale.
Per motivi organizzativi la lista d'esame si chiude due giorni prima della data dell'appello.

Il superamento dell'esame è prova di aver acquisito le conoscenze e le abilità specificate negli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Testi di riferimento

Appunti forniti dal docente
Non esiste un testo che copra tutti gli argomenti del corso.

Per approfondimenti si suggeriscono i seguenti testi:
R. S. Muller, T. I. Kamins, M. Chan, "Device Electronics for Integrated Circuits", Wiley
S. M. Sze, M.-K. Lee, “Semiconductor Devices: Physics and Technology”, Wiley

Altri testi di supporto:
P. Chiorboli, “Fondamenti di Chimica”, UTET
G. Ghione, “Dispositivi per la microelettronica”, McGraw-Hill
G. Giustolisi, G. Palumbo, “Introduzione ai dispositivi elettronici”, FrancoAngeli
C. Kittel, "Introduzione alla fisica dello stato solido", Bollati Boringhieri
M. L. Cohen, S. G. Louie"Fundamentals of Condensed Matter Physics", Cambridge University Press
M. Guzzi, “Principi di fisica dei semiconduttori”, Hoepli
J. M. Golio, “Microwave MESFETs and HEMTs”, Artech House Publishers