PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MICROELETRÔNICA PGMICRO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL Instituto de Física – Escola de Engenharia – Instituto de Química – Instituto de Informática

Instituto de Informática - UFRGS –prédio 43412 sala 213 Av. Bento Gonçalves, 9500 - Campus do Vale - Porto Alegre - RS - CP 15064 - CEP 91501-970 E-mail: pgmicro@inf.ufrgs.br Fone: 51-33086156 Fax: 51-33087308 www.inf.ufrgs.br/pgmicro

MIC01 – Física de Dispositivos Semicondutores  Pré‐Requisitos: ‐ Carga Horária: 60hs Créditos: 4  SÚMULA   Propriedades Físicas, químicas e cristalográficas do silício;  Estrutura  de  bandas  de  energia  em  cristais,  nível  de  Fermidopagem,  transporte  de 

Portadores de carga elétrica;  Junção pn, características IxV e CxV de diodos;  Capacitor MOS. Características IxV, CxV e Cxt;  Transistores MOS de canal P e canal N. Características elétricas e dinâmica;  Inversor CMOS, lógica CMOS digital;  Dispositivos Fotônicos;  Dispositivos de Potência. 

 OBJETIVO  

Descrever  os  princípios  de  funcionamento  dos  dispositivos  semicondutores  baseados  em aplicação  de  conceitos  de  circuitos.  Os  conceitos  científicos  (escala  atômica)  subjacentes  serão introduzidos na medida em que se fizerem necessários. Estabelecer as correlações entre as equações fundamentais e os parâmetros SPICE.  Introduzir os  fundamentos de aspectos práticos  importantes, tias como, confiabilidade de dispositivos e sua parametrização.  PROGRAMA 

Fundamentos da teoria de semicondutores 

1. Faixas de energia no cristal semicondutor; 2. Estatística de portadores em equilíbrio; 3. Processos de geração e recombinação de portadores; 4. Transporte de portadores. 

  Dispositivos bipolares  

1. Junção p‐n;  2. Contato metal‐semicondutor; 3. Diodos; 4. Transistor bipolar (BJT). 

 

Dispositivos MOS  

1. Capacitor MOS; 2. Transistor MOS; 3. Tecnologia CMOS.  

Optoeletronica, 1. Fotodetectores e detectores de partículas;  2. Células solares;  

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MICROELETRÔNICA PGMICRO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL Instituto de Física – Escola de Engenharia – Instituto de Química – Instituto de Informática

Instituto de Informática - UFRGS –prédio 43412 sala 213 Av. Bento Gonçalves, 9500 - Campus do Vale - Porto Alegre - RS - CP 15064 - CEP 91501-970 E-mail: pgmicro@inf.ufrgs.br Fone: 51-33086156 Fax: 51-33087308 www.inf.ufrgs.br/pgmicro

3. LED.  

Semicondutores compostos, 1. Heterojunções;  2. Lasers de semicondutores;  3. Dispositivos exóticos. 

  AVALIAÇÃO  Trabalhos e provas.    Será considerado: 

  a)APROVADO por média, o aluno que obtiver frequência  75% e Nota final   6,0.     Conceito:  9,0  NM      A 

        7,5  NM < 9,0     B 

        6,0  NM < 7,5     C   b)REPROVADO, o aluno que obtiver freqüência < 75% ou NM < 6,0. 

    Conceito:  freq.  75%     D 

        freq. < 75%     FF   c)  Aos  alunos  com  desempenho  insatisfatório,  será  estabelecida  uma  atividade  de recuperação, na forma de um exame final.  Regimento  Geral  da  Universidade  (RGU),  Art.  134:  “É  obrigatória  a  frequência  dos  alunos  às atividades didáticas, considerando‐se  reprovado aquele que, ao  término do período  letivo, houver deixado de frequentar mais de 25 % (vinte e cinco por cento) da carga horária prevista no plano da disciplina.” 

 BIBLIOGRAFIA  

J Singh, Semiconductor Devices: An Introduction, McGraw‐Hill, Inc., 1994.S M Sze, 

 Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons, 1981.K Kano, Semiconductor Devices, Prentice Hall, 1998.