La asignatura Dispositivos Electrónicos y Optoelectrónicos es una asignatura obligatoria de 3º curso del Grado en Ingeniería Electrónica, dentro del módulo M03: “Fundamentos de la Ingeniería Electrónica”. Esta asignatura es además materia de 4º curso del Doble Grado en Física y en Ingeniería Electrónica.



Esta materia requiere el conocimiento de los principios fundamentales de operación de los dispositivos electrónicos y de sus modelos circuitales, así como su utilización en circuitos electrónicos básicos.



La asignatura está centrada en el estudio de la estructura, modos de operación y modelos físicos de dispositivos electrónicos y optoelectrónicos a partir de las características de los materiales semiconductores.

Sus contenidos tienen una importante relación con las siguientes asignaturas del Grado en Ingeniería Electrónica: Electrónica, Microelectrónica y Microsistemas.

La asignatura Dispositivos Electrónicos y Optoelectrónicos contribuye a la formación en los fundamentos de la electrónica, aportando la base para acceder a perfiles profesionales de compañías del sector de las Tecnologías de la Información y de la Comunicación.

El objeto de la asignatura es el estudio de los dispositivos semiconductores utilizados en aplicaciones electrónicas y optoelectrónicas. Se tratan los fundamentos físicos de los dispositivos más importantes y se extraen sus modelos eléctricos equivalentes, utilizados para el análisis y diseño de circuitos.

Programa



1- Fundamentos de física de semiconductores

Propiedades electrónicas de los semiconductores (estructura de bandas, mecanismos de transporte,¿). Ecuaciones de continuidad. Estructuras elementales: uniones, heterouniones y estructuras (introducción al nivel de diagrama de bandas de energía). Ruido en dispositivos a semiconductor. Propiedades ópticas

2- Introducción a la fabricación microelectrónica

3- Diodos

Unión PN y diodo de unión PN. Unión metal-semiconductor y diodo Schottky. Modelo ideal, características I-V, limitaciones, modelo de pequeña señal, conmutación.

4- Transistores bipolares

El transistor bipolar de unión (BJT): estructura, principio básico, modos de operación, factores de ganancia, modelos ideales, características I-V, efectos no ideales, modelo de Ebers-Moll, modelo de pequeña señal, conmutación. El transistor bipolar de heterounión (HBT).

5- Transistores a efecto campo

La estructura MOS. Transistor de efecto de campo MOSFET: funcionamiento, modos de operación, características I-V, polarización del sustrato, modelo ideal, efectos no ideales, modelo de pequeña señal. Transistores a efecto campo MESFET y HEMT

6- Dispositivos optoelectrónicos

Fotodetectores: Fotodiodos, células solares. Fotoemisores: Diodo electroluminiscente (LED), Láser a semiconductor.





Bibliografía obligatoria

*



Bibliografía básica

* FALTA



Bibliografía de profundización

* FALTA



Revistas

*



Direcciones de Internet

*

La asignatura se imparte en clases magistrales, clases prácticas en aula para la resolución de problemas propuestos en guías y seminarios.



El material docente se pondrá a disposición del alumno en la web del Campus Virtual de la UPV/EHU a través de la plataforma Moodle.

• Continuous Assessment System
• Final Assessment System
• Tools and qualification percentages:
  • Written test to be taken (%): 90
  • Realization of Practical Work (exercises, cases or problems) (%): 10

La evaluación de la asignatura se distribuye como sigue :



5% Trabajos y ejercicios entregables : resolución de ejercicios tanto en clase y entrega de ejercicios resueltos manuscritos

20% Pruebas de clase : dos controles (10% cada uno) distribuidos a lo largo del curso y realizados en hora de clase, alrededor de la primera semana de noviembre y la primera de diciembre

5% Informes : entrega de resúmenes de temas completos o apartados de temas

70% Examen final



- Examen escrito a desarrollar consistente en la resolución de ejercicios y/o problemas y cuestiones teóricas.

- Constará de dos partes, cada una con una duración no superior a dos horas.

- No se permitirá utilizar libros, apuntes u otro tipo de información relacionada con la asignatura,

salvo la aportada por el profesor el día del examen.

- Se realizará con tinta azul o negra, no con lápiz.

- Será necesario disponer de calculadora, lápiz y regla.

- En caso de que no se realicen trabajos de problemas, controles o resúmenes durante el curso,

el porcentaje de evaluación correspondiente se acumulará en el examen final.

Criterios y porcentajes de evaluación en la convocatoria ordinaria:



- 5% Trabajos y ejercicios entregables: resolución de ejercicios en clase y entrega de ejercicios resueltos manuscritos



- 20% Pruebas escritas de clase: dos controles (10% cada uno) distribuidos a lo largo del curso y realizados en hora de clase



- 5% Informes: entrega de resúmenes de temas o cuestiones relacionadas



- 70% Examen final



Las pruebas escritas, pruebas de clase y examen final, consistirán en la resolución de ejercicios y/o problemas y cuestiones teóricas. No se permitirá utilizar libros, apuntes u otro tipo de información relacionada con la asignatura, salvo la aportada por el profesor el día de la prueba.



A aquellos alumnos que no hayan entregado los trabajos y ejercicios propuestos por el profesor durante el curso se les podrá solicitar que presenten estos trabajos para aprobar la asignatura.



Para renunciar a la convocatoria ordinaria será suficiente con no presentarse a la prueba final.

Página WEB de la asignatura en el gestor de aulas virtuales eGela.

Basic bibliography

* S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons, New York 1981.

* K. Kano, Semiconductor Devices, Prentice-Hall, New Jersey, 1998.

* D. A. Neamen, Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles, Mc.Graw-Hill, New York, 2003.



Temas selectos de ingeniería, Addison-Wesley Iberoamericana, 1994 :

* R.F. Pierret, Fundamentos de Semiconductores.

* G.W. Neudeck, El Diodo PN de Unión.

* G.W. Neudeck, El Transistor Bipolar de Unión.

* R.F. Pierret, Dispositivos de Efecto de Campo,

In-depth bibliography

* S.M. Sze, Modern Semiconductor Device Physics, John Wiley & Sons, New York 1997.

Web addresses

* Europractice: http://www.europractice.com/
* The Semiconductor Applet Service: http://jas.eng.buffalo.edu/
* WebElements: the periodic table on the web: http://www.webelements.com/
* NSM Archive - Physical Properties of Semiconductors: http://www.ioffe.rssi.ru/SVA/NSM/Semicond/
* Computer History Museum, The Silicon Engine: http://www.computerhistory.org/semiconductor/