Microeletrónica: Sistemas e Dispositivos

Objectivos

No final desta unidade curricular o estudante terá adquirido conhecimentos, aptidões e competências que lhe permitam:
- Compreender os conceitos básicos sobre o funcionamento de alguns sistemas e dispositivos discretos usados na microeletrónica como sejam os MEMS, díodos, diferentes tipos de transístores e tirístores
- Ser capaz de distinguir os elementos referidos anteriormente a partir da sua arquitetura
- Conhecer as técnicas de processamento específicas e curvas características dos elementos acima referidos

Caracterização geral

Código

12601

Créditos

6.0

Professor responsável

Pedro Miguel Cândido Barquinha

Horas

Semanais - 5

Totais - 90

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Embora não obrigatório, é fortemente recomendado que os alunos tenham já aprovação em Materiais Semicondutores e Microeletrónica I antes de frequentar esta unidade curricular.

Bibliografia

- Physics of Semiconductor Devices, S. M. Sze, K. K. Ng, Wiley, 2012

- Foundations of MEMS, 2nd edition Chang Liu, Pearson/Prentice Hall, 2010

- Introductory MEMS, Fabrication and Applications, Thomas M. Adams, Richard A. Layton, Springer 2010

Método de ensino

A UC reparte-se por aulas teóricas e prática (incluindo laboratório) presencial.
A avaliação é contínua e consiste na realização de dois testes sobre a parte teórica e resolução de exercícios (ou em alternativa, exame final incidindo sobre os mesmos tópicos). São também avaliados por dois relatórios/questionários sobre as aulas práticas (um sobre o fabrico de MEMS e outro sobre a caracterização de transístores). O peso dos testes/exame e relatórios na nota final é igual (50%/50%).

Método de avaliação

2 testes teóricos e exercícios, individuais (50 % nota final)
  • 1ºteste – 26 de novembro, 11am (em aula)
  • 2ºteste – 12 de janeiro, 11am

Trabalhos de grupos sobre aulas laboratoriais (50 % nota final)
  • Fabrico/caracterização de MEMS (30%)
  • Caracterização de transístores (20%)
  • Guidelines a fornecer durante o semestre
 
Frequência
  • aprovação nos trabalhos sobre aulas laboratoriais (média >= 9,5V)
Nota final
  • 50% média componente teórica (ou nota de exame) + 50% média da componente prática

Conteúdo

Teóricas:

- Junções pn e Schottky: formação, funcionamento, características IV e CV, comparação, aplicações

- Junções pn II (díodo Zener, Varactor, díodo Esaki) e tirístores

- Transístores bipolares: formação, regimes de operação, características IV, amplificador.

- JFET e MESFET: formação, regimes de operação, características IV, comparação ccom BJT

- MOSFET: análise do condensador MOS, estrutura, tipos, operação, características IV, comparação com outros FET.

- Miniaturização de transístores: vantagens, implicações em materiais e operação.

- TFTs e EGTs: fabrico, comparação com MOSFETs, aplicações

- MEMS: introdução e aplicações, materiais e tecnologia, miniaturização

 

Práticas:

- Caracterização e análise de dados de díodos, BJTs, JFETs e MOSFETs

- Fabrico e caracterização de EGTs

- Fabrico e caracterização de MEMS

- Resolução de problemas sobre transístores e MEMS

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: