Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
---|---|---|---|
2501922 Nanociencia y Nanotecnología | OB | 3 | 2 |
Se requieren conocimientos básicos de:
.- Teoría de circuitos (resolución de circuitos lineales con resistencias, condensadores e inductancias). Es muy recomendable haber aprobado la asignatura "Instrumentación electrónica".
.- Electrostática básica (conceptos de campo, potencial eléctrico, etc.). Es recomendable haber aprobado la asignatura "Electricidad, magnetismo y Óptica".
.- Matemáticas (números complejos, ecuaciones diferenciales básicas, etc.). Es recomendable haber aprobado las asignaturas de primer y segundo curso de matemáticas.
.-Comprensión y dominio de los principios físicos de los semiconductores, así como de los dispositivos electrónicos y fotónicos más habituales y de la tecnología de fabricación de los mismos.
.-Relacionar las prestaciones de los dispositivos, su funcionamiento en circuitos y los procesos tecnológicos de fabricación, mediante modelos físicos analíticos, simulaciones numéricas a nivel físico, modelos compactos y simulaciones de circuitos.
Tema1. Física de semiconductores y transporte electrónico
1.1 Cargas y campos.
1.2 Diagramas de bandas i densidad de estados.
1.3 Transporte electrónico en semiconductores
Tema 2. Diodo de unión PN
2.1 Electrostática de la unión PN en equilibrio
2.2 Unión PN fuera del equilibrio. Currents
2.3 Aplicaciones circuitales sencillas: recortadoras, rectificadoras, etc.
Tema 3. Transistor bipolar
3.1 Tipos de transistores. Diagramas de bandas
3.2 Curvas corriente-tensión.
3.3 Aplicaciones circuitales sencillas: polarización, puertas lógicas,
amplificadores, etc.
Tema 4. Transistor MOSFET
4.1 La estructura MOSFET
4.2 Tipos de transistores y curvas corriente-tensión
4.3 Aplicaciones circuitales sencillas: puertas lógicas, amplificadores,
circuitos CMOS
Tema 5. Dispositivos fotónicos
5.1 Propiedades de la luz. Interacción luz-materia
5.2 Emisores de luz: LEDs y láseres
5.3 Detectores de luces: PIN y celdas solares
Tema 6. De la microelectrónica a la nanoelectrónica
6.1 More Moore. Escalado del MOSFET. Efectos de canal corto, ..
6.2 Beyond CMOS: Dispositivos túnel, quantum dots, dispositivos de un solo
electrón, grafeno, espintrónica, electrónica molecular
Actividades dirigidas:
Clases magistrales: El profesor explicará los temas mediante (i) el apoyo de apuntes presentados en
pantalla que estarán disponibles para el alumno con anterioridad ( "campus
virtual") y (ii) pequeños ejercicios o explicaciones complementarias en la
pizarra de clase.
Seminarios de problemas: El profesor realizará, o en algunos casos los mismos alumnos, problemas de ejemplo.
Sesiones de laboratorio:
Previamente a la realización de cada sesión de prácticas, el alumno deberá
prepararla y entregar al inicio de la sesión el informe previo (en inglés)
correspondiente. Al finalizar la sesión de prácticas, el alumno entregará otro
informe (en inglés) realizado durante la sesión.
Actividades supervisadas:
Tutorías: Fuera de horas de clase, el alumno podrá requerir las explicaciones de los profesores de teoría,
problemas o prácticas para cualquier duda. Se recomienda al alumno el uso de
este recurso didáctico.
Actividades autónomas:
Estudio: Es necesario un estudio autónomo de cada tema de la asignatura por parte del alumno.
Resolución de los problemas de clase: Es muy recomendable que el alumno intente hacer los ejercicios con
anterioridad.
Resolución de los problemas guiados: para seguir la evaluación continua es necesario que el alumen se
plantee y resuelva un problema (en inglés) de cada tema. Se valorará la
originalidad del problema, la motivación del porqué se plantea este problema y
su corrección en la solución.
Preparación de las sesiones de Laboratorio: Como se ha comentado, el alumno deberá preparar un informe
previo a la realización de las prácticas.
Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
---|---|---|---|
Tipo: Dirigidas | |||
Clases magistrales | 20 | 0,8 | 5, 9, 6, 7, 8, 10, 15, 17, 31 |
Seminarios de problemas | 10 | 0,4 | 12, 4, 5, 9, 6, 7, 8, 15, 21, 22, 27 |
Sesiones de laboratorio | 15 | 0,6 | 3, 4, 10, 18, 13, 14, 16, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 29, 30, 31, 32 |
Tipo: Supervisadas | |||
Tutorias | 5 | 0,2 | 2, 12, 4, 5, 9, 6, 7, 8, 13, 15, 21, 22, 26 |
Tipo: Autónomas | |||
Estudio | 27 | 1,08 | 3, 23, 14, 17, 20, 22, 26, 27, 31 |
Preparacion de sesiones de laboratorio | 10 | 0,4 | 1, 3, 11, 23, 14, 17, 21, 22, 24, 31, 32 |
Resolucion de problemas | 10 | 0,4 | 2, 3, 5, 9, 6, 7, 8, 13, 14, 15, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 31 |
La asignatura se evaluará obligatoriamente a través de dos parciales, las prácticas y problemas guiados según los siguientes porcentajes:
.- Examen 1er Parcial escrito: 35% de la NOTA
.- Examen 2º Parcial escrito: 35% de la NOTA
.- Prácticas de cada tema: 20% de la NOTA
.- Problemas guiados de cada tema: 10% de la NOTA
Se deben aprobar, con un mínimo de 5, las cuatro partes.
En caso de tener una nota inferior a 5 en alguno de los dos parciales podrá recuperar el parcial suspendido en un examen final. Para poder asistir a la recuperación, el alumno ha tenido que haber sido evaluado previamente de actividades de evaluación continua que equivalgan a 2/3 de la nota final.
.-Examen final total escrito:70% de laNOTA
Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
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1er examen parcial | 35% | 4 | 0,16 | 2, 5, 9, 6, 7, 13, 15, 24, 28 |
2o examen parcial | 35 | 4 | 0,16 | 5, 9, 7, 8, 15, 17, 24 |
Problemas guiados | 10% | 10 | 0,4 | 3, 13, 14, 17, 20, 21, 22, 24, 26, 27 |
Sesiones de laboratorio de cada tema | 20% | 10 | 0,4 | 1, 12, 4, 10, 18, 11, 23, 16, 19, 25, 29, 28, 30, 31, 32 |
Bibliografía básica:
Luis Prats Viñas y Josep Calderer Cardona, Dispositius electrònics i fotònics.
Fonaments. Edicions UPC, 2001
P. Horowitz and W. Hill The Art of Electronics,Cambridge Editorial Univ. Press (1989)
B.E.A. Salech and M.C. Theich Fundamentals of Photonics Editorial John Wiley & Sons
Bibliografía complementaria dispositivos electrónicos:
MODULAR SERIES ON SOLID STATE DEVICES (Ed. Addison-Wesley):
R.F.Pierret, Semiconductor
fundamentals (1988) /
Fundamentos de semiconductores (1994)
Gerold W. Neudeck,. The
PN Junction Diode (1989) /
El diodo PN de unión (1993)
G.W.Neudeck, The
Bipolar Junction Transistor (1989) / El transistor bipolar de unión (1994)
R.F. Pierret, Field effect devices (1990) / Dispositivos
de efecto de campo (1994)
Bibliografía complementaria dispositivos fotónicos
J.Wilson Optoelectronics: an introduction.Editorial Prentice Hall
D.Wood. Optoelctronic
Semiconductor Devices. Editorial Prentice Hall.
S.D. Smith. Optoelectronic Devices.
Editorial Prentice Hall.
Bibliografía complementaria dispositivos nanoelectrónicos
Rainer Waser Ed. Nanoelectronics and Information Technology.
Editorial WILEY-VCH.
Recursos WEB
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