Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Fizyczne podstawy przetwarzania informacji

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103B-INxxx-ISP-FPPI Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Fizyczne podstawy przetwarzania informacji
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Fizyka )-Automatyka i robotyka-inż.-EITI
( Fizyka )-Informatyka-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

FPPI

Numer wersji:

2

Skrócony opis:

Przedmiot przedstawia zjawiska fizyczne istotne w strukturach, przyrządach i systemach przetwarzania informacji, uwzględniające także jej przesyłanie i magazynowanie. Pokazywane są przykłady zastosowania mechaniki kwantowej do opisu zdarzeń w ciele stałym. Omawiane są różne materiały (dielektryki, metale, półprzewodniki, magnetyki), ich budowa oraz podstawowe zjawiska w nich występujące wraz z prostymi modelami tych zjawisk. Dokonywany jest przegląd podstawowych przyrządów współczesnej mikroelektroniki i optoelektroniki wykorzystujących omawiane zjawiska. Omawiane są podstawy działania wybranych przyrządów oraz ograniczenia i efekty przy przechodzeniu do przyrządów nanoelektroniki i fotoniki.

Pełny opis:

Przedmiot przedstawia zjawiska fizyczne istotne w strukturach, przyrządach i systemach przetwarzania informacji, uwzględniające także jej przesyłanie i magazynowanie.
Pokazywane są przykłady zastosowania mechaniki kwantowej do opisu zdarzeń w ciele stałym. Omawiane są różne materiały (dielektryki, metale, półprzewodniki, magnetyki), ich budowa oraz podstawowe zjawiska w nich występujące wraz z prostymi modelami tych zjawisk. Dokonywany jest przegląd podstawowych przyrządów współczesnej mikroelektroniki i optoelektroniki wykorzystujących omawiane zjawiska. Omawiane są podstawy działania wybranych przyrządów oraz ograniczenia i efekty przy przechodzeniu do przyrządów nanoelektroniki i fotoniki.


Treść wykładu
Wstęp. Elektroniczne systemy nadawania, przetwarzania, przesyłania i odbioru informacji. Ośrodki fizyczne przekazywania informacji, nośniki informacji, sygnały elektryczne i optyczne, szumy (2h).
Elektrodynamika. Pole elektryczne. Prawo Coulomba. Natężenie i potencjał pola elektrycznego. Prawo Gaussa. Równanie Poissona, równania Maxwella, fale elektromagnetyczne (4h).

Podstawy mechaniki kwantowej.
Dualizm materii, równanie Schrodingera, atom wodoropodobny, liczby kwantowe, przykłady rozwiązań równania Schrodingera dla typowych przypadków w ciele stałym (5h).
Elektronika ciała stałego. Struktura fizyczna i energetyczna ciała stałego. Wiązania, właściwości metali, izolatorów, półprzewodników (3h).
Nośniki ładunku w ciele stałym. Zjawiska równowagowe i nierównowagowe, procesy generacji i rekombinacji (4h).
Optyczne właściwości ciał stałych. Zjawiska fotoelektryczne. Detekcja i generacja fal świetlnych. Fale świetlne w ciele stałym. Światłowody (2h).
Mechanizmy przewodnictwa w ciele stałym. Prąd dyfuzyjny. Prąd unoszenia. Prąd tunelowy. Relaksacja dielektryczna. Równania transportu i przykłady ich rozwiązań dla typowych przypadków zakłócenia koncentracji nośników w półprzewodniku (4h).
Zjawiska kontaktowe w ciałach stałych. Kontakt metal- półprzewodnik. Struktura l-dielektryk-półprzewodnik. Homozłącze p-n. Heterozłącza. Studnie kwantowe (4h).
Przegląd zastosowań zjawisk fizycznych w wybranych elektronicznych narzędziach informatyki. Mechanizmy przechowywania informacji logicznej (2h).



Zakres laboratorium
Program laboratorium obejmuje pięć ćwiczeń 3 godzinnych z zakresu następującej tematyki.

  • zjawiska termoelektryczne i fotoelektryczne w półprzewodnikach,
  • transport nośników w strukturach półprzewodnikowych,
  • oddziaływanie polowe i napięcia charakterystyczne w strukturach m-s, m-i-s, p-n,
  • stałe czasowe zjawisk nierównowagowych w ciele stałym.



Przedmioty podobne
Kod przedmiotuNazwa przedmiotuDyskonto ECTS
103A-CTxxx-ISA-EPHY2Physics 24

Literatura:

    Literatura podstawowa:
    Wybrane zagadnienia m.in. z podręczników:
    1. Berkeley`owski Kurs Fizyki
    2. J. Hennel, "Podstawy Elektroniki półprzewodnikowej", WNT, W-wa 1986.
    3. W. Marciniak, "Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone", WNT, W-wa 1984.
    Literatura uzupełaniająca:
    1. I.W. Sawieliew, "Wykłady z fizyki", Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa (1998).
    2. P. Jagodziński, A. Jakubowski, "Zasady działania przyrządów półprzewodnikowych typu MIS", WPW 1980.

Metody i kryteria oceniania:

  • Przedmiot obejmuje 15-cie dwugodzinnych wykładów (łącznie 30
    godzin) oraz 5 trzygodzinnych ćwiczeń (łącznie 15 godzin). Harmonogram
    zajęć podany jest na tablicy ogłoszeń.

  • W trakcie semestru zostaną przeprowadzone trzy kolokwia z zakresu wykładów poprzedzających dane kolokwium. Terminy kolokwiów i
    miejsce ich odbycia podane są na tablicy ogłoszeń. Kolokwia
    poprawkowe przewidziane są w terminie ostatniego wykładu.

  • Pierwsze dwa kolokwia oceniane są w skali 0-10 punktów, kolokwium trzecie w skali 0-20 punktów.

  • Każde z ćwiczeń oceniane jest w skali 0-5 punktów. Regulamin
    szczegółowy dotyczący odrabiania i zaliczania ćwiczeń podany jest na
    tablicy ogłoszeń.

  • Maksymalna, możliwa do uzyskania liczba punktów z kolokwiów
    wykładowych i ćwiczeń wynosi 65 (z kolokwiów łącznie 40 punktów
    plus 25 punktów z ćwiczeń).

  • Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest równoczesne spełnienie
    następujących wymagań:

po pierwsze - uzyskanie z kolokwiów minimum 20 punktów,

po drugie - uzyskanie z ćwiczeń minimum 13 punktów przy wykonaniu i
zaliczeniu

(zalicza minimum 1 punkt) co najmniej 4 ćwiczeń.

  • W przypadkach: nieobecności na zajęciach, uzyskania małej liczy
    punktów z kolokwiów bądź nie zaliczenia ćwiczenia:


kolokwia mogą być poprawione w terminie ostatniego wykładu (poprawa
jest konieczna przy uzyskaniu z trzech kolokwiów łącznie mniej niż 20
punktów),

ćwiczenia mogą być poprawione tylko przy dostępności stanowisk
laboratoryjnych i istnienia terminu właściwego dla innej grupy.

  • Po spełnieniu wymogów określonych w pkt.6 ocena zaliczająca
    przedmiot będzie wystawiona na podstawie sumy punktów uzyskanych z
    kolokwiów i ćwiczeń według algorytmu:

punkty z zakresu (57 - 65) ocena 5

punkty z zakresu (51 - 57< ocena="">

punkty z zakresu (45 - 51< ocena="">

punkty z zakresu (39 - 45< ocena="">

punkty z zakresu (33 - 39< ocena="">

punkty z zakresu (20 - 33< ocena="" 2="" (nie="">

punkty z zakresu (0 - 20< brak="">



Od wszelkich decyzji związanych z zaliczaniem kolokwiów i ćwiczeń przysługuje studentom odwołanie do Kierownika Przedmiotu.


Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (w trakcie)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Piotr Firek, Konrad Kiełbasiński, Andrzej Mazurak, Jan Szmidt, Jakub Walczak, Agnieszka Zaręba
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Piotr Firek, Jakub Jasiński, Konrad Kiełbasiński, Andrzej Mazurak, Jan Szmidt, Jakub Walczak, Agnieszka Zaręba
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Piotr Firek, Konrad Kiełbasiński, Andrzej Mazurak, Jan Szmidt, Jakub Walczak, Agnieszka Zaręba
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 108 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 108 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Piotr Firek, Jakub Jasiński, Konrad Kiełbasiński, Andrzej Mazurak, Jan Szmidt, Jakub Walczak, Agnieszka Zaręba
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2018-02-19 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Piotr Firek, Konrad Kiełbasiński, Andrzej Mazurak, Jan Szmidt, Jakub Walczak, Agnieszka Zaręba
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 108 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 108 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2017-02-20 - 2017-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2016-10-01 - 2017-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 96 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 96 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2016-02-23 - 2016-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2015-10-01 - 2016-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2015-02-23 - 2015-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2014-09-29 - 2015-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 96 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 96 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2013/2014 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2014-02-24 - 2014-09-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 70 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 70 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2013/2014 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2013-10-01 - 2014-02-23
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 72 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2012/2013 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2013-02-20 - 2013-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 70 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 70 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2012/2013 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2012-10-01 - 2013-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 70 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 70 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Szmidt
Prowadzący grup: Jan Szmidt
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.