Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 74.2 Horas de Tutorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.45
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica y Computación
Áreas: Electrónica
Centro Facultad de Física
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Estudio y caracterización de los dispositivos semiconductores y de sus fundamentos físicos. Se centraremos en los diodos, los transistores bipolares y los de efecto campo. Se presentaran distintos modelos para estos dispositivos.
Resultados del aprendizaje, el alumno demostrará:
- Que conoce los principios de funcionamiento de los dispositivos electrónicos actuales y los modelos de circuitos asociados a eses dispositivos.
- Que es capaz de estudiar y caracterizar los dispositivos semiconductores y sus fundamentos físicos.
Contenidos teóricos:
INTRODUCIÓN A LOS SEMICONDUCTORES. Propiedades dos semiconductores. Semiconductores intrínsecos e extrínsecos.
FÍSICA DE SEMICONDUCTORES. BANDAS DE ENERGÍA. Concentración de portadores en equilibrio térmico y fuera del equilibrio. Cálculo de la distribución de portadores. Concentraciones en función de la energía. Concentración en función do dopado. Dependencia con la temperatura. Nivel de Fermi.
FENÓMENOS DE TRANSPORTE EN SEMICONDUCTORES. Corrientes de arrastre. Corrientes de difusión. Expresiones finales de la corriente. Mecanismos de generación-recombinación. Ecuaciones de continuidad.
LA UNIÓN PN. Estructura de la unión. Estática de la unión PN: Análisis cualitativa. Aproximación de vaciamiento. Unión gradual. Problema electrocinético de la unión PN: Análisis cualitativa. La ecuación del diodo ideal. Desviaciones respecto a la unión ideal. Admitancia de la unión. Estructuras PN.
EL TRANSISTOR BIPOLAR DE UNIÓN. Estructura del bipolar. Introdución a los modos de funcionamiento. Análisis cualitativa: Diagrama de bandas. Corrientes en el transistor. Características ideales. Ecuaciones de Ebers-Moll. El transistor real. Modelos de el transistor BJT.
EL TRANSISTOR MOSFET. Estrutura del MOS y MOSFET. Diagrama de bandas. Características capacidad-tensión. Modos de funcionamento. Modelos del transistor MOSFET.
Contenidos prácticos:
*Estudio de las propiedades de los semiconductores.
*Análisis de las caracterísitcas de las uniones PN.
*Estudio de las herramientas de simulacion de MOS y MOSFET.
Bibliografia básica:
R. F. Pierret, Fundamentos de semiconductores, 2 edición, Addison-Wesley Iberoamericana, 1994.
R. F. Pierret, Advanced semiconductor fundamentals, Addison-Wesley, 1987.
G. W. Neudeck, El diodo PN de unión, 2; ediciónn, Addison-Wesley Iberoamericana, 1994.
G. W. Neudeck, El transistor bipolar de unión, 2; edición, Addison-Wesley Iberoamericana, 1994.
R. F. Pierret, Dispositivos de efecto campo, Addison-Wesley, 1994.
Bibliografia complementaria:
Jasprit Singh, Dispositivos Semiconductores, Editorial McGraw-Hill, 1997.
Kwok K. Ng, Complete Guide to Semiconductor Devices, Editorial Wiley, 2002.
M. Shur, Compound Semiconductor Electronics, Editorial World Scientific, 1996.
Peter Y. Yu, Fundamentals of Semiconductors, Editorial Springer, 2001.
Shalimova, Física de los semiconductores, Ed. MIR, 1975.
Yang, E.S., Fundamentals of semiconductor devices, McGraw-Hill Book Company, New York, 1978.
Wang, F.F.Y., Introduction to solid state electronics, North-Holland Pub. Company, Amsterdam, 1980.
S.M. Sze and M.K. Lee, Semiconductor devices: Physics and technology, Wiley, 2012.
Recursos en la red:
http://pveducation.org/pvcdrom
http://ecee.colorado.edu/~bart/book/
En el Aula Virtual, incluirá material docente elaborado por el profesor y enlaces a recursos online
5.5.1.5.1 BÁSICAS Y GENERALES
CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación
secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que
implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen
demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir
juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CG1 - Poseer y comprender los conceptos, métodos y resultados más importantes de las distintas ramas de la Física, con perspectiva histórica de
su desarrollo.
CG2 - Tener la capacidad de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados en
problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de conocimientos de la Física.
CG3 - Aplicar tanto los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de abstracción en la definición y planteamiento
de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.
5.5.1.5.2 TRANSVERSALES
CT1 - Adquirir capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Tener capacidad de organización y planificación.
CT5 – Desarrollar el razonamiento crítico.
5.5.1.5.3 ESPECÍFICAS
CE1 - Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte
experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.
CE2 - Ser capaz de manejar claramente los órdenes de magnitud y realizar estimaciones adecuadas con el fin de desarrollar una clara percepción de
situaciones que, aunque físicamente diferentes, muestren alguna analogía, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
CE5 - Ser capaz de realizar lo esencial de un proceso o situación y establecer un modelo de trabajo del mismo así como realizar las aproximaciones
requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable. Demostrará poseer pensamiento crítico para construir modelos físicos.
CE6 - Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados en Física
CE8 - Ser capaz de manejar, buscar y utilizar bibliografía, así como cualquier fuente de información relevante y aplicarla a trabajos de investigación
y desarrollo técnico de proyectos
Clases presenciales e interactivas con prácticas de laboratorio.
Se activará un curso en la plataforma Moodle del Campus Virtual.
Habrá un examen final del cuatrimestre compuesto por teoría y problemas y será necesario superar cada parte por separado para poder aprobar esta materia. Este examen contará el 70% de la nota final en la primera convocatoria y la evaluación continua un 30%.
Es obligatorio para aprobar la materia, realizar las todas las actividades propuestas como: prácticas, presentación de problemas, exámenes parciales y la asistencia al 80% todas las clases.
En la nota final se valorará positivamente la participación en clase y la realización de actividades voluntarias.
La calificación del alumno en la segunda oportunidad corresponderá la calificación obtenida en el examen oficial correspondiente compuesto por teoría y problemas y será necesario superar cada parte por separado para poder aprobar esta materia
Obtendrán la calificación de no presentado los estudiantes que no acudieron al examen ni se sometieron a la evaluación de ninguna otra actividad obligatoria.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación el recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones.
TRABAJO PRESENCIAL EN EL AULA
Horas
Horas de pizarra en grupo grande: 24
Horas de interativas en grupo reducido y de laboratorio: 18
Tutorías en grupos muy reducidos o individualizadas: 3
Otras sesiones con profesor
Especificar:
Total horas trabajo presencial en el aula: 45
Trabajo adicional personal del alumno: 67.5
Realizar un seguimiento de la materia por su caracter constructivo aprovechando las clases de seminario y prácticas.
Se recomienda haber cursado Electromagnetismo I, II. Física del Estado Sólido. Mecánica Estatística.
La materia se impartirá principalmente en castellano.
Antonio Jesus Garcia Loureiro
Coordinador/a- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Electrónica
- Teléfono
- 881816467
- Correo electrónico
- antonio.garcia.loureiro [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Fernando Rafael Pardo Seco
- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Electrónica
- Teléfono
- 982823212
- Correo electrónico
- fernando.pardo [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
Jose Augusto Moares Guedes
- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Electrónica
- Correo electrónico
- joseaugustomoares.guedes [at] usc.es
- Categoría
- Predoctoral USC
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 18:00-19:30 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula Magna |
| Miércoles | |||
| 18:00-19:30 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula Magna |
| Jueves | |||
| 18:00-19:30 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula Magna |
| Viernes | |||
| 18:00-19:30 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula Magna |
| 10.01.2025 11:00-15:00 | Grupo /CLE_01 | 3 (Informática) |
| 28.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | 3 (Informática) |
| 28.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 28.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 28.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 28.05.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |
| 04.07.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | 3 (Informática) |
| 04.07.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 04.07.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 04.07.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |