Drukuj sylabus

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 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

Język prowadzenia:

polski

Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

Numer wersji:

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:

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 poprzednika	Nr poprzednika	Kod poprzednika	Nazwa poprzednika
Wymagany	1	103C-TExxx-ISP-ELIU	Elementy i układy elektroniczne
Wymagany	1	103C-TExxx-ISP-ELCS	Elektronika ciała stałego
Wymagany	1	103B-TExxx-ISP-ELCS	Elektronika ciała stałego

Literatura:

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

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

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres:	2021-10-01 - 2022-02-22	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu 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 2020/2021 - sem. letni" (zakończony)

Okres:	2021-02-20 - 2021-09-30	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji Wykład, 30 godzin, 48 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 2020/2021 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres:	2020-10-01 - 2021-02-19	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu 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" (zakończony)

Okres:	2020-02-22 - 2020-09-30	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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: ten tydzień cykl przedmiotu 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.