Insegnamento TECNOLOGIE E DISPOSITIVI ELETTRONICI
| Nome del corso | Ingegneria informatica ed elettronica |
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| Codice insegnamento | A003154 |
| Curriculum | Ingegneria elettronica |
| Docente responsabile | Daniele Passeri |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2022 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria elettronica |
| Settore | ING-INF/01 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | I. Dispositivi (4 CFU) Dispositivi a semiconduttore di base: giunzione a diodo pn, BJT, MOSFET. II. Laboratorio (1 CFU) Utilizzo di strumenti CAD tecnologico (TCAD) III. Tecnologie (1 CFU) Tecnologia di fabbricazione planare del silicio. Flusso di processo / passi di fabbricazione |
| Testi di riferimento | G. Giustolisi, G. Palumbo, "Introduzione ai dispositivi elettronici", FrancoAngeli. Chemming Calvin Hu, "Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits", 2010, Amazon Student ed. S.M. Sze, "VLSI Technology", 2/E, McGraw-Hill |
| Obiettivi formativi | Conoscenza dei materiali/principi di fabbricazioni dei dispositivi elettronici fondamentali. Capacità di utilizzo di strumenti di simulazione Technology CAD (TCAD) per l’analisi e la sintesi di dispositivi elettronici innovativi. |
| Prerequisiti | Per la comprensione delle lezioni e del materiale didattico dell'insegnamento Tecnologie e Dispositivi Elettronici è importante la conoscenza di alcuni elementi di Fisica B, in particolare quelli relativi all’interazione tra cariche elettriche, il concetto di potenziale elettrico e di campo elettrico, il movimento di cariche visto come corrente elettrica all’interno dei materiali. Saranno inoltre utili alcuni contenuti di Teoria dei Circuiti per l’Elettronica relativi ai dispositivi passivi (R, L, C). |
| Metodi didattici | Lezioni frontali, esercitazioni in aula, esercitazioni al calcolatore, esperimenti in aula e in laboratorio. |
| Altre informazioni | I contenuti potrebbero essere soggetti a cambiamenti. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Relazione progetto (elaborato fine insegnamento) e prova scritta, entrambe obbligatorie. L’elaborato di fine insegnamento consisterà in una breve relazione su una simulazione di processo/dispositivo realizzata durante il semestre. La struttura della prova scritta è in corso di definizione. La prova scritta è finalizzata alla verifica della conoscenza della struttura e del funzionamento dei dispositivi elettronici integrati fondamentali. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | I. Dispositivi (4 CFU) Elementi di chimica di base: tavola periodica degli elementi, legame ionico, covalente. Materiale organico e inorganico. Proprietà fondamentali dei materiali semiconduttori: struttura cristallina, generazione / ricombinazione dei portatori, equazioni di continuità, modello a bande di energia. Dispositivi a semiconduttore di base: giunzione a diodo pn, caratteristica I-V, capacità. Transistore bipolare a giunzione (BJT). Condensatore MOS, transistore MOSFET, tensione di soglia, caratteristiche I-V, caratteristiche di uscita. Dispositivi CMOS avanzati: Active Pixel Sensors. Dispositivi innovativi (beyond CMOS) for the IoT: Tunnel FET, BioFET. II. Tecnologie (1 CFU) Tecnologia di fabbricazione planare del silicio. Flusso di processo / passi di fabbricazione: ossidazione, deposizionte, etching, photolitografia, impiantazione ionica. Esempio di fabbricazione di processo CMOS: tecnologia di fabbricazione su scala verticale. III. Laboratorio TCAD (1 CFU) Strumenti CAD tecnologico (TCAD): simulazione di processo e di dispositivo. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Obiettivo 4.3: Istruzione tecnica di qualità. |