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Dispositivi Elettronici
Electronic Devices
Mauro Ballicchia

Sede Ingegneria
A.A. 2015/2016
Crediti 9
Ore 72
Periodo I
Lingua ITA

Prerequisiti
Nessuno

Risultati di apprendimento attesi
Conoscere e comprendere i principali dispositivi elettronici. Saper progettare i fondamentali circuiti a RadioFrequenza.

Programma
Richiami di Meccanica Quantistica. Modello di Kronig-Penney. Massa efficace di elettroni e lacune nei semiconduttori. Meccanica statistica: concentrazione dei portatori liberi all'equilibrio termico, trasporto di carica e fenomeni di generazione e ricombinazione. Modello deriva-diffusione. Giunzione PN e MOSFET: funzionamento fisico, modelli in DC e in alta frequenza. Sorgenti di rumore. Il rumore nei due-porte lineari. Il rumore nel MOSFET. Tecnologie submicrometriche: effetti submicrometrici nel MOSFET e device scaling. Elementi di progettazione di circuiti integrati a radiofrequenza: progetto di amplificatori con parametri di scattering, progettazione di Low-Noise Amplifier (LNA). Varactor, voltage-controlled oscillator e mixer.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
L'esame consiste in una prova orale, articolata in tre quesiti rigurdanti le tematiche trattate nel corso, che sono: la fisica dei dispositivi a semiconduttore, i modelli dei dispositivi, le tecniche di base per il progetto di circuiti integrati a radiofrequenza. Se necessario, i quesiti la cui risposta richiede l'esecuzione di brevi calcoli, saranno svolti in forma scritta contestualmente alla prova orale.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Lo studente, nel corso della prova orale, dovrà, attraverso la discussione dei quesiti posti dal docente, dimostrare di possedere le conoscenze e gli strumenti analitici necessari a descrivere il funzionamento dei dispositivi a semiconduttore, di conoscere i modelli dei dispositivi nelle varie condizioni di funzionamento. Dovrà inoltre dimostrare di conoscere le moderne tecnologie submicrometriche e possedere le competenze metodologiche per la progettazione dei fondamentali circuiti a radiofrequenza. Per superare con esito positivo la prova orale lo studente dovrà dimostrare di avere ben compreso i contenuti dell'insegnamento, esposti in maniera sufficientemente corretta con l'utilizzo di adeguata terminologia tecnico-scientifica. La valutazione massima verrà conseguita dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti dell'insegnamento, esposta con completa padronanza del linguaggio tecnico-scientifico.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Ad ognuno dei quesiti, posti durante la prova orale, è assegnato un punteggio tra zero e trenta. Il voto complessivo, in trentesimi, è dato dalla media dei voti ottenuti nei quesiti.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente dovrà conseguire la sufficienza, pari a diciotto punti, in ognuno dei quesiti, che corrisponde a possedere un bagaglio completo degli argomenti del corso. La valutazione massima sarà raggiunta dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso. La lode verrà attribuita agli studenti, che avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato una completa padronanza della materia e una particolare brillantezza espositiva.

Testi consigliati
S.M. Sze, K. K. Ng, “Physics of Semiconductor Devices 3rd edition“, John Wiley and Sons, Inc. 2007. G.Ghione, “Dispositivi per la Microelettronica“, McGraw-Hill. R.S. Muller, T.I. Kamins,“Device electronics for Integrated Circuits“, John Wiley and Sons,

Corsi di laurea

• Ingegneria Elettronica (Corso di Laurea Magistrale (DM 270/04))