Download OPISY KURSÓW/PRZEDMIOTÓW

OPISY KURSÓW/PRZEDMIOTÓW:
Kod kursu/przedmiotu
ETD 3005
Tytuł kursu/przedmiotu
Przyrządy półprzewodnikowe 1
Imię, nazwisko i tytuł/stopień prowadzącego
Bogusław Boratyński, dr inż.
Imiona, nazwiska oraz tytuły członków zespołu dydaktycznego
Tomasz Ohly, dr inż.
Marek Panek, dr inż.
Waldemar Oleszkiewicz, dr inż. (laboratorium)
Forma zaliczenia kursu
Forma kursu
Wykład
Tygodniowa
liczba godzin
Forma
zaliczenia
Ćwiczenia Laboratorium Projekt
3
2
Egzamin
ocena
Seminarium
Liczba
punktów
4
Wymagania wstępne
Krótki opis zawartości całego kursu
Kurs obejmuje wykład i laboratorium. Omawiane są właściwości półprzewodników, złącza
p-n i złącza metal-półprzewodnik oraz przyrządy półprzewodnikowe stosowane w układach
elektronicznych. W szczególności dyskutowane są diody półprzewodnikowe, tranzystory
bipolarne, tranzystory polowe JFET i MOSFET, tyrystory oraz wybrane przyrządy
mikrofalowe i optoelektroniczne.
Wykład (podać z dokładnością do 2 godzin)
Zawartość tematyczna poszczególnych godzin wykładowych
Wprowadzenie. Struktura półprzewodników
Właściwości i parametry materiałów półprzewodników
Podstawy działania przyrządów półprzewodnikowych
Zasady technologii przyrządów półprzewodnikowych
Złącze P-N. Model pasmowy. Charakterystyka I-U.,
Złącze P-N. Wpływ światła i temperatury
Złącze p-n. Przepływ prądu zmiennego, pojemność złącza.
Złącze metal-półprzewodnik. Diody Schottky’ego
Rodzaje diod półprzewodnikowych, parametry charakterystyczne.
Liczba godzin
2
4
2
2
4
2
2
2
2
Tranzystory bipolarne. Budowa, zasada działania, charakterystyki statyczne
Tranzystory bipolarne. Parametry małosygnałowe, modele zastępcze,
częstotliwości graniczne.
Tyrystory, triaki. Układ pracy, zastosowania.
Tranzystory polowe JFET, MESFET, HEMT
Tranzystory polowe MOSFET
Przyrządy optoelektroniczne
Podstawy konstrukcji układów scalonych
4
4
2
4
4
2
3
Ćwiczenia, seminarium - zawartość tematyczna
Laboratorium, projekt - zawartość tematyczna
1. Wprowadzenie do laboratorium
2. Charakterystyki I-U złącza P-N
3. Elementy stabilizacyjne
4. Wpływ temperatury na półprzewodnik oraz na złącze P-N
5. Wpływ oświetlenia na półprzewodnik oraz na złącze P-N
6. Charakterystyki statyczne tranzystora bipolarnego
7. Tranzystor bipolarny w układzie wzmacniacza małej częstotliwości
8. Badanie tranzystorów unipolarnych JFET i MOSFET
9. Badanie elementów składowych monolitycznych układów scalonych
10.Termin dodatkowy
Materiał do samodzielnego opracowania
Literatura podstawowa
1. M. Szreter, Notatki do wykładu (odbitki z folii wykładowcy do uzupełniania podczas
wykładów)
2. W. Marciniak, Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone, WNT 1984
3. A. Świt, J. Pułtorak, Przyrządy półprzewodnikowe, WNT 1984
Literatura uzupełniająca
Warunki zaliczenia
DESCRIPTION OF THE COURSES:
Course code
ETD 3005
Course title
Semiconductor devices 1
Supervising course lecturer
Boguslaw Boratynski, PhD
Other course lecturers
Tomasz Ohly, PhD
Marek Panek, PhD
Waldemar Oleszkiewicz, PhD (Laboratory)
Course structure
Course form
Lecture
Number of
hours /week
Form of the
course
completion
Classes
Laboratory
3
2
Exam
Credit with
a mark
Project
Seminar
Number
of
credits
4
Prerequisites
Course description
The course consists of lectures and laboratory exercises. Topics include semiconductor
fundamentals, the p-n and metal-semiconductor junction’s theory and a review of the most
important semiconductor devices used in electronic circuits. Semiconductor diodes, bipolar
transistors, JFETs, MOSFETs, thyristors, microwave and optoelectronic devices are presented
and characterised.
Lecture
Particular lectures contents
Introduction. Structure of semiconductors.
Properties of semiconductor materials
Semiconductor device fundamentals.
Device fabrication technology
The p-n junction electrostatics, band diagram, I-V characteristic,
The p-n junction; temperature and light effects
The p-n junction; small-signal analysis, junction capacitance.
Number of
hours
2
4
2
2
4
2
2
Metal - semiconductor junction. Schottky diode.
Types of semiconductor diodes, typical parameters and applications.
Bipolar transistors; operation principles. DC characteristics
Bipolar transistors; small signal parameters, equivalent models.
Thyristors, triacs.
Field Effect Transistors: JFET, MESFET, HEMT
Field Effect Transistors: MOSFET
Optoelectronic devices
Basics of integrated circuits engineering
2
2
4
4
2
4
4
2
3
Classes, seminars - the contents
Laboratory, project – the contents
1. Introduction
2. The p-n junction I-V characteristics.
3. Zener diode. Voltage regulators.
4. Temperature effects in the p-n junction
5. Light effects in the p-n junction
6. Bipolar transistor characteristics
7. Common emitter transistor amplifier
8. JFET/MOSFET characteristics
9. Monolithic IC analysis and measurements
10. Supplementary meeting
Material for self preparation
Core literature
1. M. Szreter, Lecture notes (handouts of the Lecturer transparencies copies, to implement by
students during the lectures)
2. W. Marciniak, Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone, WNT 1984
3. A. Świt, J. Pułtorak, Przyrządy półprzewodnikowe, WNT 1984
Additional literature
1. R. F. Pierret, Semiconductor Device Fundamentals, Addison-Wesley Publ., 1996
2. B.G.Streetman, Solid State Electronic Devices, Prentice Hall, 1995
Conditions for course credition