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

Przyrządy półprzewodnikowe

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103C-ELxxx-ISP-PP Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Przyrządy półprzewodnikowe
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Podstawy elektroniki )-Elektronika, Telekomunikacja-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

PP

Numer wersji:

3

Skrócony opis:

Celem wykładu oraz ćwiczeń laboratoryjnych jest zapoznanie studentów ze zjawiskami fizycznymi występującymi w przyrządach półprzewodnikowych oraz z zasadami działania tych przyrządów. Przedstawione zostaną także nowe konstrukcyjne i technologiczne przyrządów półprzewodnikowych (np. tranzystory HBT, technologia SOI, tranzystory wielobramkowe).

Pełny opis:

Celem wykładu oraz ćwiczeń laboratoryjnych jest zapoznanie studentów ze zjawiskami fizycznymi występującymi w przyrządach półprzewodnikowych oraz z zasadami działania tych przyrządów. Przedstawione zostaną także nowe konstrukcyjne i technologiczne przyrządów półprzewodnikowych (np. tranzystory HBT, technologia SOI, tranzystory wielobramkowe).

Treść wykładu

  • Materiały półprzewodnikowe - podstawowe właściwości: porównanie
    krzemu oraz innych materiałów (np. GaAs, GaN, SiC, SiGe)

  • Elementy technologii układów scalonych: Technologia epiplanarna,
    operacje standardowych procesów wytwarzania monolitycznych układów
    scalonych.

  • Diody półprzewodnikowe: Praca statyczna: mechanizmy przepływu
    prądu, charakterystyka prądowo-napięciowa, przebicia, wpływ
    temperatury. Praca małosygnałowa: małosygnałowy schemat zastępczy,
    konduktancja dynamiczna, pojemność warstwy zaporowej, pojemność
    dyfuzyjna. Praca wielkosygnałowa: charakterystyki czasowe, model
    ładunkowy. Rodzaje diod. Model złącza p-n dla symulacji komputerowej
    (na przykładzie SPICE), identyfikacja parametrów

  • Złącze metal-półprzewodnik: Kontaktowa różnica potencjałów,
    modele pasmowe. Warunki powstania dobrego kontaktu omowego. Diagram
    energetyczny niespolaryzowanego złącza p-n z kontaktami metalowymi.
    Charakterystyki prądowo-napięciowe oraz właściwości dynamiczne diody z
    barierą Schottky`ego.

  • Tranzystory bipolarne: przypomnienie struktury fizycznej, roli
    poszczególnych obszarów, zasady działania, układów pracy, stanów pracy.
    Praca statyczna: model Ebersa-Molla, efekty II rzędu, charakterystyki
    statyczne, przebicia, model dla symulacji komputerowej (SPICE). Praca
    małosygnałowa: małosygnałowy schemat zastępczy, częstotliwości
    graniczne. Praca wielkosygnałowa: charakterystyki czasowe. Ograniczenia
    fizyczne i konstrukcyjne tranzystora bipolarnego. Krzemowy tranzystor
    HBT z bazą krzemogermanową. Inne tranzystory HBT. Tranzystor bipolarny
    w elementarnym układzie wzmacniacza - przypomnienie.

  • Kondensator MOS: stany powierzchni półprzewodnika, modele
    pasmowe, charakterystyki C-U.

  • Tranzystor polowy MOS: przypomnienie struktury fizycznej, roli
    poszczególnych obszarów, zasady działania. Praca statyczna: napięcie
    progowe, efekty II rzędu, charakterystyki statyczne, modele komputerowe
    (SPICE - poziom 1,2,3), identyfikacja parametrów. Praca małosygnałowa:
    małosygnałowy schemat zastępczy, parametry dynamiczne, szybkość
    działania. Praca wielkosygnałowa: inwerter CMOS - przypomnienie. Reguły
    skalowania i ich konsekwencje. Minimalne rozmiary tranzystora MOS.
    Grubość dielektryka podbramkowego. Prąd tunelowy. Prąd bramki
    indukowany drenem. Przebicie skrośne. Konsekwencje silnego i
    niejednorodnego domieszkowania. Minimalizacja głębokości złącz.
    Rezystancja szeregowa. Przebicie drenu. Prąd upływu złącz. Inżynieria
    źródła i drenu. Efekt gorących nośników. Napięcie progowe - efekty
    krótkiego i wąskiego kanału. Właściwości tranzystora w zakresie
    podprogowym. Efekty pasożytnicze w podłożu. Ewolucja technologii CMOS.
    Technologia SOI CMOS jako perspektywa dla układów ULSI niskomocowych i
    niskonapięciowych: Technologie podłoży SOI - porównanie, analiza zalet
    i wad. Rodzaje tranzystorów. MOS SOI - całkowicie zubożony (FD) i
    częściowo zubożony (PD). Reguły skalowania tranzystora MOS SOI.
    Wielobramkowe tranzystory MOS SOI.

  • Inne tranzystory polowe: Tranzystory polowe: ze złączem p-n, z
    barierą Schottky`ego, tranzystor HEMT. Struktura fizyczna, rola
    poszczególnych obszarów, zasada działania, charakterystyki statyczne,
    zastosowania.

  • Komórki pamięci półprzewodnikowych: klasyfikacja. Komórka pamięci
    dynamicznej DRAM, technologie "trench" i "stacked". komórki pamięci
    nieulotnych EPROM, EEPROM, flash EEPROM: struktura fizyczna, zasada
    działania, podstawowe właściwości, stan aktualny na rynku. Zastosowanie
    materiałów ferroelektrycznych w komórkach pamięci nieulotnych.

  • Półprzewodnikowe przyrządy mocy: tranzystor mocy: bipolarny i
    MOS. Tyrystor. Nowoczesne konstrukcje półprzewodnikowych przyrządów mocy

  • Stan aktualny i tendencje rozwojowe układów mikroelektronicznych:
    granice i bariery rozwoju mikro (nano)elektroniki, prawo Moore`a
    (rozwój wykładniczy), krzywa logistyczna Ograniczenia rozwoju
    (fundamentalne, przyrządowe, materiałowe, układowe,


Poprzedniki
Typ poprzednikaNr poprzednikaKod poprzednikaNazwa poprzednika
Wymagany1103C-TExxx-ISP-ELIUElementy i układy elektroniczne
Wymagany1103C-TExxx-ISP-ELCSElektronika ciała stałego
Wymagany1103B-TExxx-ISP-ELCSElektronika ciała stałego

Literatura:

    Wybrane zagadnienia m.in. z podręczników:

    1. W. Marciniak, "Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone", WNT, W-wa 1984.

    2. P. Jagodziński, A. Jakubowski, "Zasady działania przyrządów
      półprzewodnikowych typu MIS", WPW 1980.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Pfitzner, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Jakub Jasiński, Konrad Kiełbasiński, Andrzej Pfitzner, 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. letni" (w trakcie)

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


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Lidia Łukasiak, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Jakub Jasiński, Konrad Kiełbasiński, Lidia Łukasiak, 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, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Pfitzner, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Jakub Jasiński, Konrad Kiełbasiński, Andrzej Pfitzner, 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, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Lidia Łukasiak, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Jakub Jasiński, Konrad Kiełbasiński, Lidia Łukasiak, 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, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Pfitzner, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Jakub Jasiński, Konrad Kiełbasiński, Andrzej Pfitzner, 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, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Lidia Łukasiak, Agnieszka Zaręba
Prowadzący grup: Jakub Jasiński, Konrad Kiełbasiński, Lidia Łukasiak, 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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Pfitzner
Prowadzący grup: Andrzej Pfitzner
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Lidia Łukasiak
Prowadzący grup: Lidia Łukasiak
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Pfitzner
Prowadzący grup: Andrzej Pfitzner
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Lidia Łukasiak
Prowadzący grup: Lidia Łukasiak
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Pfitzner
Prowadzący grup: Andrzej Pfitzner
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Pfitzner
Prowadzący grup: Andrzej Pfitzner
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Lidia Łukasiak
Prowadzący grup: Lidia Łukasiak
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Pfitzner
Prowadzący grup: Andrzej Pfitzner
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Jakubowski
Prowadzący grup: Andrzej Jakubowski
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Pfitzner
Prowadzący grup: Andrzej Pfitzner
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, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Jakubowski
Prowadzący grup: Andrzej Jakubowski
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.