Materia
Nuevos materiales para la electrónica
Datos generales de la materia
- Modalidad
- Presencial
- Idioma
- Castellano
Descripción y contextualización de la asignatura
Esta asignatura optativa profundiza en diversos aspectos teóricos y prácticos relacionados con el desarrollo y la aplicación de las propiedades de nuevos materiales en dispositivos electrónicos. Conjuga la presentación de elementos y procedimientos bien establecidos (dispositivos electrónicos activos y pasivos, fabricación microelectrónica) con la descripcción de nuevos fenómenos y el desarrollo de nuevos dispositivos (espintrónica, sensores) a partir de las propiedades de los materiales (magnéticos, semiconductores, etc).Los contenidos seleccionados se agrupan en cinco temas:
- Materiales y dispositivos electrónicos.
- Espintrónica y grabación magnética.
- Materiales y dispositivos electrónicos avanzados. Sensores.
- Nuevos materiales semiconductores.
- Procesos de fabricación microelectrónica.
Profesorado
Nombre | Institución | Categoría | Doctor/a | Perfil docente | Área | |
---|---|---|---|---|---|---|
GARCIA ARRIBAS, ALFREDO | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Catedratico De Universidad | Doctor | No bilingüe | Física Aplicada | alfredo.garcia@ehu.eus |
MARTINEZ GONZALEZ, MARIA VICTORIA | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Agregado | Doctora | No bilingüe | Electrónica | victoria.martinez@ehu.eus |
MORALES ARBOLEYA, RAFAEL | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Visitante Ikerbaske | Doctor | No bilingüe | Química Física | rafael.morales@ehu.eus |
HERNANDEZ CAMPO, IGNACIO | Universidad de Cantabria | Doctor | ||||
MERINO ALVAREZ, SANTOS | FUNDACIÓN TEKNIKER | Otros | Doctor | smerino@tekniker.es |
Competencias
Denominación | Peso |
---|---|
Conocer los Materiales y dispositivos más actuales para la Electrónica y las Comunicaciones | 14.0 % |
Elegir un material o dispositivo para abordar un problema determinado | 14.0 % |
Redactar una memoria reducida sobre algún aspecto de los conocimientos adquiridos. | 14.0 % |
Capacidad de análisis, síntesis y gestión de información sobre la ciencia de nuevos materiales. | 14.0 % |
Aprendizaje y trabajo autónomo y creativo en relación a la temática planteada en el Máster. | 14.0 % |
Comunicación oral y escrita en la lengua nativa y en inglés, en lo que respecta al campo de nuevos materiales. | 14.0 % |
Tener la capacidad de aplicar las herramientas de la ciencia de los nuevos materiales en la investigación de alto nivel. | 14.0 % |
Tipos de docencia
Tipo | Horas presenciales | Horas no presenciales | Horas totales |
---|---|---|---|
Magistral | 25 | 35 | 60 |
Seminario | 17 | 28 | 45 |
P. de Aula | 8 | 12 | 20 |
Actividades formativas
Denominación | Horas | Porcentaje de presencialidad |
---|---|---|
Actividades prácticas de preparación y caracterización de materiales y dispositivos (prácticas guiadas) | 25.0 | 40 % |
Elaboración y exposición de trabajos sobre dispositivos electrónicos | 25.0 | 40 % |
Presentación expositiva de los contenidos y discusión | 75.0 | 40 % |
Sistemas de evaluación
Denominación | Ponderación mínima | Ponderación máxima |
---|---|---|
Examen tipo test | 40.0 % | 70.0 % |
Otras Evaluaciones | 20.0 % | 40.0 % |
Trabajos Prácticos | 20.0 % | 40.0 % |
Resultados del aprendizaje de la asignatura
El alumno conocerá las propiedades de los materiales relevantes en los dispositivos electrónicos.Sabrá describir el principio de funcionamiento de los dispositivos electrónicos estudiados y la influencia de las propiedades de los materiales sobre su comportamiento.
Tendrá una idea general sobre los procesos de fabricación microelectrónica y su implementación práctica.
Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia
En el sistema de evaluación continua de la asignatura se establece la nota final de acuerdo con la siguiente distribución:Examen tipo test: 70 % (7 sobre 10). Para aprobar la asignatura es necesario obtener al menos, 3 de los 7 puntos.
Trabajos prácticos y exposiciones: 30 %. Para aprobar la asignatura es necesario obtener al menos, 1 de los 3 puntos.
La asistencia a las sesiones de las diferentes modalidades docentes es obligatoria. En caso de ausencias reiteradas no justificadas a juicio del profesorado, la evaluación se realizará mediante una única prueba que valorará el nivel de adquisición de todas las competencias de la asignatura, incluidas las prácticas.
Se recuerda que durante el desarrollo de la prueba de evaluación de tipo test quedará prohibida la utilización de libros, notas o apuntes, así como de aparatos o dispositivos telefónicos, electrónicos, informáticos, o de otro tipo, por parte del alumnado.
Renuncia de convocatoria: El estudiante podrá renunciar por escrito a la convocatoria hasta 10 días antes del comienzo del periodo de exámenes.
Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia
La nota se determinará al 100% a partir de una única prueba escrita que podrá incluir cuestiones a desarrollar y problemas. Para renunciar a este sistema de evaluación basta con no presentarse al examen.Temario
TEMA 1. Materiales y dispositivos electrónicos (Rafael Morales).- Historia y desarrollo de la electrónica.
- Dispositivos electrónicos lineales: Resistores, inductores y condensadores. Memristores
- Dispositivos no lineales: diodos y transistores
- Circuitos electrónicos integrados: micro y nanoelectrónica
TEMA 2 - Espintrónica y grabación magnética (Rafael Morales).
- Introducción a la espintrónica
- Memorias y medios de almacenamiento de la información
- Magnetorresistencia gigante
- Dispositivos magnéticos (límites y nuevas tendencias): MRAM, spin transfer torque, spin orbit torque, racetrack memory
TEMA 3 - Materiales y dispositivos electrónicos avanzados (Santos Merino).
- Materiales para microfluídica y tecnologías de fabricación.
Litografía de Nanoimpresión: thermal NIL y UV-NIL.
- Biosensores: Sensores plasmónicos, electroquímicos, de impedancia, espectroscópicos (Raman y de absorción IR).
TEMA 4 - Nuevos materiales semiconductores (Ignacio Hernández).
- Semiconductores de gap grande tipo III-V, II-VI y otros óxidos de metales de transición.
Propiedades electrónicas, estructurales y vibracionales.
Aplicaciones en dispositivos opto-electrónicos, LEDs, sensores, fotocatálisis...
- Materiales semiconductores basados en Carbono:
Nanotubos de carbono: Propiedades electrónicas y vibracionales.
Semiconductores orgánicos.
Transferencia de energía. Semiconductores orgánicos con tierras raras.
Aplicaciones en dispositivos.
TEMA 5 - Procesos de fabricación microelectrónica (María Victoria Martínez y Alfredo García Arribas).
- Introducción a la industria de semiconductores.
- Fabricación de obleas.
- Control de la contaminación. La sala blanca.
- Procesos térmicos para el dopado y la oxidación y procesos de implantación de iones.
- Procesos de transferencia de patrones: litografía y grabado.
- Procesos de capas delgadas: deposición y crecimiento.
Práctica en sala blanca (fabricación de un microsensor de AMR).
Bibliografía
Materiales de uso obligatorio
Los recursos utilizados en el curso se encuentran disponibles en el aula virtual de apoyo del curso (Moodle-Egela).Bibliografía básica
- Y. B. Xu, S. M. Thompson "Spintronic Materials and Technology" Taylor & Francis (2007)Jasprit Singh "Electronic and optoelectronic properties of semiconductor structures", Cambridge University Press (2003)
- Stephen A. Campbell "The Science and Engineering of Microelectronic Fabrication", Oxford University Press (2001)
- Rainer Waser “Nanoelectronics and Information Technology” Wiley-VCH Verlag (2005)
- Peter Van Zant "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing" 6th ed.
McGraw-Hill Education (2013)
Bibliografía de profundización
- Stephen Campbell "Fabrication Engineering at the Micro- and Nanoscale" (The Oxford Series in Electrical and Computer Engineering, 4th ed.), Oxford University Press USA (2012)Revistas
Nature (Materials, Communications, Nanotecnology)Science
Phys. Rev (Letters, B).
IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing
J. Appl. Phys.
J. Phys. D: Appl. Phys.
Appl. Phys. Letters
Journal of Materials Science: Materials in Electronics (Spinger)
Journal of Electronic Materials (Springer)
Advanced electronics materials (Wiley)
Enlaces
- http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/elmat_en/index.html- International Technology Roadmap for Semiconductors: http://www.itrs2.net
- Diversos articulos en https://www.britannica.com/