Elementi di teoria dei dispositivi elettronici
Il transistore Bipolare - BJT
Il transistore MOS
Transistor ad Elevata Mobilità (HEMT)
Transistor Bipolari ad Eterogiunzione (HBT)
Il trasporto elettronico nei dispositivi elettronici
Il rumore nei dispositivi elettronici
Applicazioni per la microelettronica
Introduzione ai dispositivi nanoelettronici
Elementi di elettronica molecolare: OLED TF-MOS e celle solari organiche
G. Ghione, Dispositivi per la Microelettronica, McGrawHill 1998
Y. Taur,T Ning, Fundamentals of Modern VLSI Devices, SECOND EDITION,
Cambridge University Press
Obiettivi Formativi
L'approfondita conoscenza dei principi di funzionamento dei moderni dispositivi per la microelettronia e della loro descrizione analitica e circuitale.
Fenomeni di ordine superiore e nondidelaità di comportamento nei dispositivi.
Introduzione alle tencolologie emergenti per le tecnologie di dispositivi per microelettronica.
Prerequisiti
Aver acquisito gli elementi fondamentali dell'elettronica generale e della fisica dello stato solido
Metodi Didattici
lezioni frontali e qualche dimotrazione pratica in laboratorio
Modalità di verifica apprendimento
esame orale
Programma del corso
1. Elementi di teoria dei dispositivi elettronici
1.1. Elettrostatica delle Giunzioni Semiconduttore-Semiconduttore e
Metallo-Semiconduttore
1.2. Teoria della giunzione P-N e della giunzione Me-S
1.3. Proprietà elettroniche delle eterostrutture a semiconduttore,
Semiconduttori composti
1.4. Eterostruttore adattate e pseudomorfiche
1.5. Livelli energetici nelle Quantum Well
1.6. Confinamento in Triangular Quantum Well
2. Il transistore Bipolare - BJT
2.1. richiami sul principio di funzionamento
2.2. calcolo della corrente di trasporto
2.3. caratteristice statiche e dinamiche
3. Il transistore MOS
3.1. struttura a bande e principio di funzionamento
3.2. inversione del canale e calcolo della tensione di soglia
3.3. circuito equivalente
3.4 Scaling del Mosfet
3.5 Fenomeni di ordine superiore per MOSFET a canale corto
4. Il rumore nei dispositivi elettronici
4.1. meccanismi alla base del rumore nei dispositivi elettronici
4.2. jitter di fase
5. Transistor ad Elevata Mobilità (HEMT)
5.1. Principio di funzionamento: analisi fisica
5.2. transistori AlGaAs\GaAs, AlGaAs\InGaAs\GaAs, InAlAs\InGaAs\InP
5.3. Circuito equivalente
5.4. Efficienza di modulazione
5.5. Criteri di progetto per un HEMT
5.6. Modelli numerici del trasporto elettronico ed il controllo di un 2DEG
6. Transistor Bipolari ad Eterogiunzione (HBT)
6.1. Principio di funzionamento e caratteristiche
6.2. strutture Si\SiGe, AlGaAs\GaAs
6.3. Modello di Ebers-Moll e Gummel-Poon
7. Elementi di dispositivi per la nanoelettronica
7.1. Tunneling risonante in super-reticoli, inter- e intra-banda
7.2. confinamento elettronico in strutture 1D e 0D; FET a singoloelettrone
7.3. Elementi di elettronica molecolare: OLED TF-MOS e celle solariorganiche
7.4 Elementi di Spintronica