Mikroelektronik

Lärandemål

• Visa så god förtrogenhet med grundläggande halvledarbegrepps betydelse och inbördes samband att man kan identifiera dessas tillämplighet för att föra rimliga resonemang kring kortfattade, tidigare obekanta problemställningar.
• Använda lämpliga argument för att motivera sitt val av design av en enklare halvledarkomponent med hänsyn taget till funktion, tillverkning och etiska överväganden kring dess tillämpning.
• Utföra elektriska mätningar (under tidbegränsning i mätlab) på dioder och transistorer och använda erhållna data för extraktion av modellparametrar.
• Muntligt redogöra för arbetsgången för att bestämma tillverkningsrelevanta parametrar i diod- och transistormodeller.
• Illustrera överensstämmelse mellan modell och mätdata genom att plotta i Excel eller MATLAB.
• Redogöra för huvudstegen i tillverkningsprocessen för halvledarkomponenter och integrerade kretsar.
• Göra rimliga antaganden och förenklingar i nya, realistiska problemställningar gällande halvledarkomponenter för att nå kvantitativt rimliga resultat med användande av referenslitteratur.
• Grundläggande begrepp och samband:energibanddiagram, tillståndstätheter, fördelningsfunktioner, temperatur, rekombination, generation, dopning, massverkans lag, ledningsförmåga, rörlighet/mobilitet, drift, diffusion, Einsteins relation, hastighetsmättnad, spärrskiktsapproximationen, spärrskiktskapacitans, kontaktpotential, ideala diodekvationen, lavin- och zenergenombrott, tröskelspänning, mättnad, gradvisa kanalapproximationen, subtröskelström, kanallängds- och basviddsmodulation, gränsfrekvensHalvledarkomponenter som ingår:termistorerdioder (pn-övergången diode, schottky diode, LEDs och solceller)fälteffekttransistorer (MOSFET, HEMTs), bipolärtransistorer