Διατάξεις Ημιαγωγών


Κωδικός 3.1.3288.6
Εξάμηνο 6o
Ροή Η - Ηλεκτρονική-Κυκλώματα-Υλικά
Κατηγορία Κατ' επιλογήν υποχρεωτικό
Ώρες Διδασκαλίας - Ώρες Εργαστηρίου 2 - 1
Διδάσκοντες Δημήτριος Τσαμάκης

Περιγραφή

Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση των αρχών λειτουργίας και η μελέτη των χαρακτηριστικών σημαντικών διατάξεων που βασίζονται στο Si, καθώς και η συμπεριφορά τους σε στατική και δυναμική λειτουργία. Συγκεκριμένα το μάθημα περιλαμβάνει τα εξής: Σύντομη ανασκόπηση των ηλεκτρικών ιδιοτήτων και φαινομένων μεταφοράς φορτίου στους ημιαγωγούς, εξίσωση συνέχειας και βασικές εφαρμογές. Διπολικές διατάξεις – Επαφή p-n: ανοικτό κύκλωμα, ορθή και ανάστροφη πόλωση. Χαρακτηριστικές, μεταβατικά φαινόμενα. Διπολικά transistors (BJΤ): Αρχή λειτουργίας, μοντέλα, στατικές χαρακτηριστικές I-V, AC συμπεριφορά, μεταβατικά φαινόμενα, Μονοπολικές διατάξεις – Επαφή μετάλλων - ημιαγωγών (M-S), ωμικές και ανορθωτικές επαφές, transistor επίδρασης πεδίου (JFET). Μονοπολικές διατάξεις με οξείδιο – Δομή μετάλλου - οξειδίου - πυριτίου (MOS), ιδανική και πραγματική δίοδος MOS, χαρακτηριστικές C-V, AC συμπεριφορά. Τransistor επίδρασης πεδίου τύπου MOSFET: Βασική θεωρία, τύποι MOSFET και χαρακτηριστικές I-V, μοντέλα, ολοκληρωμένες δομές MOSFET, φαινόμενα μικρού διαύλου, C-MOSFET, AC συμπεριφορά- απόκριση συχνοτήτων MOSFET. Εισαγωγή στη Νανοηλεκτρονική-κβαντική αγωγιμότητα, φαινόμενα Coulomb blocade, στοιχειώδεις νανοηλεκτρονικές δομές. Οι εργαστηριακές ασκήσεις περιλαμβάνουν: Hλεκτρικό χαρακτηρισμό (I- V) και προσομοίωση διόδου p-n, Ηλεκτρικό χαρακτηρισμό διόδου MOS και transistors MOSFET και BJT.