Elementy elektroniczne

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów kierunku (także praktyczne) z właściwościami (i ograniczeniami) podstawowych elementów elektronicznych stosowanych w układach i urządzeniach telekomunikacyjnych i multimedialnych.

Treść wykładu

• Wprowadzenie. Wymagania stawiane współczesnym przyrządom mikroelektronicznym i optoelektronicznym. (2 godz.)
• Podstawowe właściwości styku metal-półprzewodnik i złącza p-n (kontakt omowy, dioda z barierą Schottky'ego; charakterystyka prądowo-napięciowa złącza p-n i jej zależność od temperatury, parametry dynamiczne; zastosowania diod: prostowanie, stabilizacja napięcia, detekcja, przełączanie). (3 godz.)
• Półprzewodnikowe przyrządy fotoniki (diody świecące, lasery półprzewodnikowe, ogniwa fotowoltaiczne, transoptory). (1 godz.)
• Tranzystory bipolarne (zasada działania, stany pracy, konfiguracje pracy, charakterystyki statyczne, zakres bezpiecznej pracy, podstawowe modele, podstawowe parametry stałoprądowe i małosygnałowe, częstotliwości graniczne, przykłady zastosowań). (2 godz.)
• Tranzystory polowe MOSFET (zasada działania, charakterystyki statyczne, podstawowe modele, podstawowe parametry stałoprądowe i małosygnałowe). Inwerter i bramki CMOS. Pamięci półprzewodnikowe. (5 godz.)
• Podstawy konstrukcji elementów MEMS (czujniki przyspieszenia i ciśnienia, żyroskopy). Wybrane współczesne elementy bierne rzeczywiste (konstrukcje, obudowy, parametry). (2 godz.)

Zakres laboratorium

Program laboratoriów obejmuje pięć trzygodzinnych ćwiczeń z następującej tematyki:

• półprzewodnikowe przyrządy fotoniki (fotorezystor, fotodioda, LED, transoptor);
• diody półprzewodnikowe (właściwości statyczne i dynamiczne, różne zastosowania);
• tranzystory bipolarne (charakterystyki statyczne, parametry małosygnałowe);
• tranzystory MOSFET (charakterystyki i parametry statyczne); inwerter CMOS i bramki logiczne;
• wpływ temperatury na działanie elementów półprzewodnikowych.