Kursplan för

Höghastighetselektronik
High Speed Devices

EITP01, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2017/18
Beslutad av: Programledning E
Beslutsdatum: 2017-03-27

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Nanovetenskap.
Valfri för: E4-fh, F4, F4-hn, F4-nf, MSOC1, N4-hn
Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska

Syfte

Målet med denna kurs är att ge fundmentala kunskaper om fysiken bakom högpresterande transistorer. Specifikt behandlas design och analys av högfrekvensegenskaperna hos transistorer på nanometerskala. Utifrån en matematisk beskrivning av elektrontransport (diffusiv och ballistisk) i halvledare härleds DC och AC transistormodeller för fälteffekttransistorer och bipolära transistorer. Dessa modeller appliceras sedan för att ta fram skalningsregler för att optimera högfrekvensprestandan.

 

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Kursinnehåll

Grundläggande halvledarfysik: tillståndstäthet, bandstruktur och Fermi-Dirac-statistik.

Diffusiv och ballistisk transport i halvledare.

Heterostrukturer i halvledarmaterial– materialegenskaper och transportekvationer.

Småsignalmodellering och två-port beskrivning.

(Heterostruktur)-fälteffekttransistorn – Geometri. Diffusiva och ballistiska DC och AC-modeller med transkapacitanser. Parasitresistanser och kapacitanser.

Heterostruktur-bipolära transistorn – heterostrukturdesign och bastransportdynamik. DC och AC modeller för transistorn.

Skalningsteori för FETar.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Skriftlig examen, presentation av litteraturstudie samt godkända inlämningsuppgifter.

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Delmoment
Kod: 0118. Benämning: Skriftlig tentamen.
Antal högskolepoäng: 6. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Godkänd tentamen
Kod: 0218. Benämning: Inlämningsuppgifter.
Antal högskolepoäng: 0,5. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Godkänt projekt
Kod: 0318. Benämning: Litteraturstudie.
Antal högskolepoäng: 1. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Presenterat forskningsartikel

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: ESS030/ESSF20 Komponentfysik eller FFF021/FFN30 Halvledarfysik eller ETIN70 Modern elektronik
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: FFF115

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Dr. Erik Lind, erik.lind@eit.lth.se
Kursansvarig: Dr. Mattias Borg, Mattias.Borg@eit.lth.se
Hemsida: http://www.eit.lth.se/kurs/eitp01