| CODICE | 62421 |
|---|---|
| ANNO ACCADEMICO | 2020/2021 |
| CFU |
|
| SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE | FIS/03 |
| SEDE |
|
| PERIODO | 1° Semestre |
| PROPEDEUTICITA |
Propedeuticità in ingresso
Per sostenere l’esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
|
| MATERIALE DIDATTICO | AULAWEB |
Il corso si propone di indagare e comprendere i meccanismi fisici alla base del funzionamento dei principali dispositivi utilizzati in elettronica e optoelettronica, partendo dalle proprietà dei materiali utilizzati per arrivare ai più recenti sviluppi tecnologici.
Lo studente riceverà gli strumenti necessari a comprendere il funzionamento dei dispositivi elettronici più comuni ragionando in termini di struttura a bande di semiconduttori ed eterostrutture di semiconduttori, e proprietà di trasporto, analizzando il tipo di portatori coinvolti, le loro equazioni del moto e le loro proprietà. Esaminerà e sarà in grado di valutare i limiti fisici degli attuali dispositivi sia in termini di tecnologia utilizzata per la realizzazione sia in termini di materiali impiegati. Sarà inoltre capace di valutare criticamente vantaggi e svantaggi delle nuove tecnologie proposte per garantire un incremento prestazionale simile a quello registrato nel recente passato (legge di Moore).
Lezioni frontali alla lavagna con supporto presentazioni powerpoint
Semiconduttori: Richiami a struttura a bande, proprietà elettroniche e di trasporto.
Giunzioni: Crescita e fabbricazione delle eterostrutture - Allineamento delle bande e stati elettronici - Diffusione e ricombinazione – Trasporto - Gas elettronici a dimensionalità ridotta.
Dispositivi elettronici e optoelettronici: Diodi - Transistor bipolare a giunzione (BJT) - Transistor ad effetto di campo (JFET e MOSFET) - Tecnologia CMOS- LED – Fotorivelatori – Celle fotovoltaiche (cenni) - Laser a semiconduttore - Laser a pozzi quantici e laser a cascata quantica.
Sviluppi futuri dell’elettronica e optoelettronica: Nuovi materiali bidimensionali (grafene, xeni) - Spintronica
Le dispense del corso sono rese disponibili su aulaweb subito dopo ogni lezione.
Testi consigliati:
- Struttura a bande e semiconduttori omogenei:
Kittel “Introduction to solid state physics”
Brennan “ The physics of semiconductors”
- Dispositivi:
Sze “ Physics of semiconductor devices ”
Pulfrey and Tarr “Introduction to microelectronic devices”
Streetman-Banerjee “Solid state electronic devices”
Ricevimento: Tutti i giorni su prenotazione via e-mail
DANIELE MARRE' (Presidente)
CORRADO BORAGNO
ILARIA PALLECCHI (Presidente Supplente)
Il corso si svolge nel primo semestre
Di norma nell'ultima settimana di settembre
L'esame è orale e consiste nella discussione di una tesina su un argomento concordato tra docente e studente e in due o più domande sulla parte di corso non coperta dalla tesina.
La tesina prevede la stesura di un elaborato di max 10 pagine da consegnare almeno 3 giorni prima dell'orale ed è focalizzata di norma su recenti sviluppi di materiali o tecnologie per l'elettronica.
L'esame orale, condotto dal docente responsabile e dal codocente o da un altro esperto della materia, ha una durata che varia tra circa 30 e circa 40 minuti. E’ articolato sulla discussione di una tesina su un argomento concordato tra studente e uno dei docenti oltre ad un numero prefissato di domande (di norma due) che vertono sul programma d’esame e consente alla commissione di giudicare, oltre che la preparazione, il grado di raggiungimento degli obiettivi di comunicazione e la capacità di sintesi dello studente.
Con queste modalità la commissione è in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi non sono raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte del docente titolare.