- Analisar o fenômeno de condução de corrente elétrica em materiais semicondutores. - Introduzir ferramentas de simulação para modelagem de materiais semicondutores. - Introduzir o diodo, o transistor bipolar e o transistor MOS como dispositivos eletrônicos e suas características de operação. - Familiarizar o aluno com a análise de circuitos eletrônicos com diodos, transistores bipolares e MOS. - Introduzir o programa SPICE para análise de circuitos.
Materiais e Dispositivos Semicondutores: corrente elétrica em semicondutores, materiais condutores, isolantes e semicondutores, elétrons e lacunas, corrente de deriva e de difusão e estrutura de faixas de energia. Modelagem e simulação da corrente elétrica em semicondutores.· Diodos: diodo ideal, características elétricas, análise de circuitos com diodos, modelo de pequenos sinais para diodos e análise de circuitos. Conceitos básicos de junções pn, modelo SPICE para diodos. Transistor Bipolar: estrutura física e modos de operação, transistores npn e pnp, características elétricas, análise DC de circuitos com transistor, polarização. Transistor bipolar como chave: corte e saturação. Processos de fabricação em microletrônica. Transistor MOS: estrutura, operação, transistores nMOS e pMOS, características elétricas. Modelos para pequenos sinais (bipolar e MOS), Amplificadores de pequenos sinais. Inversor CMOS.
Materiais e Dispositivos Semicondutores: corrente elétrica em semicondutores, materiais condutores, isolantes e semicondutores, elétrons e lacunas, corrente de deriva e de difusão e estrutura de faixas de energia. Modelagem e simulação da corrente elétrica em semicondutores.· Diodos: diodo ideal, características elétricas, análise de circuitos com diodos, modelo de pequenos sinais para diodos e análise de circuitos. Conceitos básicos de junções pn, modelo SPICE para diodos. Transistor Bipolar: estrutura física e modos de operação, transistores npn e pnp, características elétricas, análise DC de circuitos com transistor, polarização. Transistor bipolar como chave: corte e saturação. Processos de fabricação em microletrônica. Transistor MOS: estrutura, operação, transistores nMOS e pMOS, características elétricas. Modelos para pequenos sinais (bipolar e MOS), Amplificadores de pequenos sinais. Inversor CMOS. SYLLABUS - PSI2223 - Introduction to Electronics.Materials and Semiconductor Devices: electrical current in semiconductors, conductors, insulators and semicondutors materials, electrons and holes, drift and diffusion currents, band diagram structure. Modeling and simulation of the electrical current in semiconductors. Diodes: ideal diode, electrical characteristics, analysis of circuits with diodes, small-signal model for diodes and circuit analysis. Basic concepts of pn junctions, SPICE model for diodes. Bipolar transistors: physical structure, operation, npn and pnp transistors, electrical characteristics, DC analysis of circuits with bipolar transistors, biasing. Bipolar transistor as a switch: cut-off and saturation. Fabrication processes in microelectronics. MOS Transistor: structure, operation, nMOS and pMOS transistors, electrical characteristics. Small-signal models (bipolar and MOS), small-signal amplifiers. CMOS inverter.
[01] - Sedra, A.S. and Smith, K.C. Microelectronic Circuits, Oxford University Press, New York-Oxford, 5a. edição, 2004 (ISBN 0-19-514251-9).[02] - Serway, R.A. and Jewett, J.W. Physics for Scientists and Engineers, volume 3, Brooks/Cole Publishing Company; 5a. edição, 1999(ISBN 0030317169).[03] - Apostila: Complemento sobre Materiais Semicondutores, vários autores, PSI-EPUSP, 2004.[04] - Howe, R.T and Sodini, C.G. Microelectronics: An Integrated Approach, Prentice Hall, New Jersey, 1997 (ISBN 0-13-588518-3).[05] - Herniter, M. E. Schematic Capture With Microsim PSPICE for Windows 95/98/Nt, Prentice Hall; 2000 (ISBN: 0130814040). [06] - Horenstein, M. N. Microeletrônica: Circuitos & Dispositivos. Rio de Janeiro, Prentice Hall do Brasil, 1996. (tradução do original em inglês, ISBN 85-7054-048-5).