ELETTRONICA DELLO STATO SOLIDO M

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1 1 ELETTRONICA DELLO STATO SOLIDO M L presentzione srà disponibile in form elettronic sotto l voce Teching Activity del sito web Chi sono i destintri del corso? Modlità d esme. Chi deve frequentre cos? Iscrizione gli ppelli. Orrio. Mterile didttico. Scopi del corso. Cos si deve già spere per seguire il corso? Il corso è professionlmente utile? Progrmm. Ricevimento Studenti. Tirocinio e Tesi di Lure. M. Rudn IEEE.

2 2 CHI SONO I DESTINATARI DEL CORSO? Studenti del nuovo ordinmento ex DM 270/2004 iscritti l quinto nno del CL in Ingegneri Elettronic (secondo nno dell Lure mgistrle), che devono cquisire 9 crediti sotto l denominzione Elettronic dello stto solido M. Studenti del precedente ordinmento ex DM 509/1999 del CL in Ingegneri Elettronic (Lure specilistic), che devono cquisire 6 crediti sotto l denominzione Elettronic dello stto solido LS-A e intendono frequentre nuovmente le lezioni. Studenti dell ordinmento precedente l 509/1999 iscritti nei CL in Ingegneri elettronic, Ingegneri delle Telecomuniczioni o ltri, che frequentno nuovmente Elettronic dello stto solido. Studenti diversi di precedenti che seguono il corso come insegnmento scelt. M. Rudn

3 3 CHI DEVE FREQUENTARE COSA? Studenti del CL mgistrle (ex 270) e di CL precedenti l 509: tutte le ore settimnli ssegnte Elettronic dello stto solido M nel periodo (ex ) (ex ). Per consentire lo svolgimento delle ore corrispondenti l numero di CFU nell mbito delle 13 settimne disponibili, l corso sono ssegnte le 7 ore visibili negli orri esposti in Fcoltà o disponibili sul sito web. Studenti del CL specilistico (ex 509): le prime 60 ore del corso Elettronic dello stto solido M. Not: Le ule possono essere vrite cus di problemi orgnizztivi dell Fcoltà. M. Rudn I giorni di lezione possono essere scmbiti con quelli di ltri corsi frequentti dgli stessi Studenti.

4 4 ORARIO L orrio è: lunedì, ore 12-14, ul 5-4; mercoledì, ore 11-13, ul 5-4; mercoledì ore 16-19, ul 5-4. Possono essere inoltre disponibili ore di ricupero. In ogni cso non srnno superte le 90 ore. M. Rudn

5 5 SCOPI DEL CORSO Prim prte: descrivere le nozioni Fisico-mtemtiche necessrie ll comprensione dei fenomeni di trsporto nei solidi. Second prte: fornire l descrizione delle proprietà fisiche fondmentli dei semiconduttori, giustificndo in prticolre il modello mtemtico dei dispositivi. Fornire esempi di ttività di ricerc innovtive nel settore. Il corso può essere considerto come un bse culturle sé stnte oppure, coordinto con Sensori stto solido M, come prte di un gruppo di mterie che sviluppno in modo completo concetti essenzili per l formzione di un Ingegnere elettronico. M. Rudn

6 6 COSA SI DEVE GIÀ SAPERE PER SEGUIRE IL CORSO? Nozioni reltive lle mterie di bse (mtemtic, fisic, ecc.) cquisite d corsi precedenti. Nozioni elementri sui dispositivi elettronici. Nel corso srnno utilizzti ulteriori concetti mtemtici e fisici, non necessrimente elementri, che verrnno spiegti mn mno che si present l necessità. L uso di tli concetti è necessrio e stbilisce l unità culturle del corso. M. Rudn

7 7 MODALITÀ D ESAME (I) Gli Studenti dell ordinmento 270 e quelli di ordinmenti precedenti l 509 sostengono un prov orle sui contenuti di Elettronic dello stto solido M. Gli Studenti dell ordinmento 509 sostengono un prov orle sui contenuti delle prime 60 ore di Elettronic dello stto solido M. In lterntiv, gli Studenti degli ordinmenti precedenti l 270 sostengono un prov orle sui contenuti del progrmm svolto nell nno ccdemico in cui sono stti iscritti l corso. M. Rudn

8 8 ISCRIZIONE AGLI APPELLI D ESAME Si per le prove scritte che per gli ppelli orli gli Studenti devono iscriversi nelle liste disponibili sul sito di Alm Esmi: Non sono mmesse ltre modlità d iscrizione Le ule in cui si svolgono prove scritte sono indicte di volt in volt nel sito web. Gli Studenti si recno direttmente nell ul ll or indict. Come luogo degli ppelli orli verrà dt l indiczione dell ul oppure l indiczione DEIS (Diprtimento di Elettronic, Informtic e Sistemistic). In quest ultimo cso gli Studenti si trovno ll or indict nell trio del secondo pino dell edificio Aule Nuove, dove si trov l port di ccesso l DEIS. M. Rudn

9 9 MATERIALE DIDATTICO (I) Elettronic dello stto solido M 1-1. D. A. Nemen, Semiconductor Physics nd Devices, IRWIN, M. Rudn, Tvole di Microelettronic, Pitgor Tecnoprint, 3ª Ed., S. M. Sze, Semiconductor Devices Physics nd Technology, Wiley, E. De Cstro, Fondmenti di Elettronic Fisic elettronic ed elementi di teori dei dispositivi, UTET, E. De Cstro, Teori dei dispositivi semiconduttore, Pàtron, N. Ashcroft, N. Mermin, Solid Stte Physics, Sunders, Testi trdizionli di Meccnic quntistic (A. Messih, L. Lndu, D. Bohm). M. Rudn

10 10 MATERIALE DIDATTICO (II) I testi elencti devono intendersi come testi di consultzione. Il testo Tvole di Microelettronic è l rccolt dei lucidi finor usti nei corsi di Microelettronic ed Elettronic dello stto solido per i Corsi di Lure in Ingegneri elettronic, Ingegneri delle Telecomuniczioni e Ingegneri informtic, e nei corsi di Elettronic pplict per i Corsi di Lure in Ingegneri gestionle, Ingegneri dei processi gestionli, Ingegneri meccnic, Ingegneri energetic e Ingegneri nuclere. Esso deve essere inteso come un usilio didttico che contiene i disegni, gli schemi e i clcoli, non come il sostituto delle lezioni. Nel corso delle lezioni possono essere usti ltri lucidi non contenuti nell rccolt. Quelli che non sono coperti d copyright srnno messi disposizione degli Studenti trmite l Bibliotec di Fcoltà o il sito web. È rccomndt l consultzione di testi scritti in inglese. M. Rudn

11 11 PROGRAMMA (I) Introduzione ll Meccnic quntistic. Risultti sperimentli non giustificbili con le leggi dell Meccnic clssic. L funzione d ond. L equzione di Schrödinger. Metodi generli dell Meccnic quntistic. Opertori. Vlori di spettzione. Esempi: interzione di prticelle con grdini e brriere, effetto tunnel, oscilltore rmonico. M. Rudn

12 12 PROGRAMMA (II) Sistemi di prticelle intergenti. Le sttistiche di Fermi-Dirc e di Bose-Einstein. Clcolo delle bnde nei solidi. Il teorem di Liouville e l equzione del trsporto di Boltzmnn. I termini di collisione. Teori del trsporto nei solidi. Metodo dei momenti pplicto ll equzione di Boltzmnn. Tempertur degli elettroni. Modello del trsporto nei semiconduttori. M. Rudn

13 13 RICEVIMENTO STUDENTI L orrio ufficile di ricevimento è: Giovedì 11:30 13:30 Venerdì 11:30 13:30 Si consigli tuttvi di chiedere nticiptmente un ppuntmento l termine dell lezione, oppure telefonndo l numero di ufficio (93016 di citofoni interni dell Fcoltà), oppure invindo un messggio di post elettronic ll indirizzo mrudn@rces.unibo.it M. Rudn

14 14 TESI DI LAUREA (I) Possono ccedere ll esme di Lure gli Studenti Degli ordinmenti 270 o 509, dopo che hnno cquisito gli ltri crediti previsti dl loro pino didttico. Degli ordinmenti precedenti, dopo che hnno superto le nnulità prescritte dl pino didttico. L ttività preprtori ll tesi non può essere riciclt per l Tesi di Lure. È invece rgionevole (m non prescritto) che l ttività dell Tesi costituisc uno sviluppo successivo dell ttività preprtori ll Tesi. Ulteriori informzioni su ttività di Tesi di Lure srnno rese disponibili ttrverso seminri svolti durnte il corso. M. Rudn

15 15 TESI DI LAUREA (II) M. Rudn Possibili rgomenti per l Attività preprtori dell tesi di lure e/o per l Tesi di Lure nel settore dei dispositivi: Modelli fisici vnzti del trsporto: soluzione delle equzioni di Boltzmnn, Schrödinger e Poisson, metodo NEGF (Non- Equilibrium Green Function). Computzione quntic. Nnotubi di crbonio e nnowire di silicio. Cnli ionici. Nso elettronico (progettzione e misur di sensori integrti per sostnze voltili). Mnipoltore di btteri (progettzione, modellistic e misur di Lb on chip). MEMS per ppliczioni circuiti rdiofrequenz. Memorie cmbimento di fse (clcogenuri). Prte di questi rgomenti srnno oggetto di seminri durnte il corso.

16 16 TESI DI LAUREA (III) Gli rgomenti per l Attività preprtori o per l Tesi di Lure esposti qui, più ltri seguiti d Colleghi, sono svolti presso il Centro di Ricerc sui Sistemi Elettronici per l Ingegneri dell Informzione e delle Telecomuniczioni Ercole De Cstro (ARCES) I Docenti di Elettronic dell Sede di Bologn che fnno prte di ARCES sono: G. Bccrni, G. Msetti, M. Rudn, A. Gnudi, R. Guerrieri, R. Rovtti, S. Reggini, E. Frnchi, N. Specile. ARCES è un Centro di Ricerc dell Università di Bologn, non un Aziend privt. M. Rudn

17 17 IEEE L sigl IEEE signific Institute of Electricl nd Electronic Engineers. Si pronunci I triple E. IEEE è un Istituto internzionle riprtito in un grnde numero di Società specilistiche: Dispositivi elettronici, Circuiti elettronici, Elettronic quntistic, Antenne, Telecomuniczioni, Clcoltori, Elettronic di potenz, ecc. L ssocizione IEEE consente l iscrizione un o più Società. Nelle Sedi universitrie in cui IEEE è presente esiste nche lo Student Brnch. Le quote ssocitive per gli Studenti sono più bsse di quelle dei Soci normli. M. Rudn Le informzioni fornite su IEEE non hnno nessun relzione con l didttic istituzionle. Servono solo indicre l possibilità, per gli Studenti interessti d ssocirsi IEEE, di ottenere l ssocizione condizioni più fvorevoli.