Detail předmětu
Microelectronic Devices and Structures
FEKT-NMPRAk. rok: 2015/2016
Základní funkční bloky mikroelektronických struktur.
Jazyk výuky
angličtina
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Podrobná znalost principů, struktur a modelů mikroelektro-nických součástek používaných v simulátorech elektronických obvodů.
Prerekvizity
Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Učební cíle
Podrobné studium struktur a vlastností mikroelektronických prvků, jejich fyzikálních a obvodových modelů.
Podrobné studium modelů součástek, jejich parametrů a použitelnosti.
Podrobné studium modelů součástek, jejich parametrů a použitelnosti.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Základní literatura
MUSIL, V. a kol.: Mikroelektronické prvky a struktury. Cvičení. Elektronický text projektu KISP. Brno 2014
Doporučená literatura
Hess K.: Advanced Theory of Semiconductor Devices. Willey, 2000. (EN)
Sze S.M., Chang C.Y.: ULSI Devices. Wiley, 2000. (EN)
Sze S.M.: Modern Semiconductor Device Physics. Wiley, 1998. (EN)
Sze S.M.: Physics of Semiconductor Devices. Wiley, 1981. (EN)
Sze S.M., Chang C.Y.: ULSI Devices. Wiley, 2000. (EN)
Sze S.M.: Modern Semiconductor Device Physics. Wiley, 1998. (EN)
Sze S.M.: Physics of Semiconductor Devices. Wiley, 1981. (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Přehled fyziky polovodičů.
2. Přechod PN a polovodičové diody.
3. Kontakt kov-polovodič, Schottkyho diody, ohmické kontakty.
4. Heteropřechody a supermřížky.
5. Bipolární tranzistor s homogenními přechody.
6. Bipolární tranzistor s heteropřechody.
7. Struktura MIS.
8. Tranzistor MOSFET, struktury CMOS.
9. Moderní typy tranzistorů FET.
10. Tranzistory HEMT.
11. Elektroluminiscenční a laserové diody.
12. Nové fyzikální jevy a související struktury.
13. Časová rezerva.
Literatura
Sze S. M., Ng K. K.: Physics of Semiconductor Devices. Wiley, 2006.
Sze S. M., Chang C. Y.: ULSI Devices, Wiley, 2000.
Hess K.: Advanced Theory of Semiconductor Devices. Wiley, 2000.
Liu J.: Photonic Devices. Cambridge University Press, 2005.
Brennan K. F., Brown A. S.: Theory of Modern Semiconductor Devices. Wiley 2002.
2. Přechod PN a polovodičové diody.
3. Kontakt kov-polovodič, Schottkyho diody, ohmické kontakty.
4. Heteropřechody a supermřížky.
5. Bipolární tranzistor s homogenními přechody.
6. Bipolární tranzistor s heteropřechody.
7. Struktura MIS.
8. Tranzistor MOSFET, struktury CMOS.
9. Moderní typy tranzistorů FET.
10. Tranzistory HEMT.
11. Elektroluminiscenční a laserové diody.
12. Nové fyzikální jevy a související struktury.
13. Časová rezerva.
Literatura
Sze S. M., Ng K. K.: Physics of Semiconductor Devices. Wiley, 2006.
Sze S. M., Chang C. Y.: ULSI Devices, Wiley, 2000.
Hess K.: Advanced Theory of Semiconductor Devices. Wiley, 2000.
Liu J.: Photonic Devices. Cambridge University Press, 2005.
Brennan K. F., Brown A. S.: Theory of Modern Semiconductor Devices. Wiley 2002.
Cvičení na počítači
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Pásové diagramy polovodičových struktur, koncentrace nosičů náboje.
2. Určení parametrů polovodičové diody z voltampérových charakteristik.
3. Polovodičová dioda ve funkci analogového spínače.
4. Bariérová kapacita diody a její využití.
5. Určení parametrů Schottkyho diod z voltampérových charakteristik.
6. Určení parametrů diod z charakteristik kapacita-napětí.
7. Struktury diod v integrovaných obvodech.
8. Studium struktur a parametrů bipolárního tranzistoru.
9. Kontrolní písemná práce.
10. Studium struktur a parametrů tranzistoru MOSFET.
11. Analogové aplikace tranzistoru MOSFET: analogový spínač, aktivní zátěž.
12. Digitální aplikace tranzistoru MOSFET: hradlo CMOS.
13. Vlastnosti a parametry elektroluminiscenčních diod.
2. Určení parametrů polovodičové diody z voltampérových charakteristik.
3. Polovodičová dioda ve funkci analogového spínače.
4. Bariérová kapacita diody a její využití.
5. Určení parametrů Schottkyho diod z voltampérových charakteristik.
6. Určení parametrů diod z charakteristik kapacita-napětí.
7. Struktury diod v integrovaných obvodech.
8. Studium struktur a parametrů bipolárního tranzistoru.
9. Kontrolní písemná práce.
10. Studium struktur a parametrů tranzistoru MOSFET.
11. Analogové aplikace tranzistoru MOSFET: analogový spínač, aktivní zátěž.
12. Digitální aplikace tranzistoru MOSFET: hradlo CMOS.
13. Vlastnosti a parametry elektroluminiscenčních diod.