Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Lorenzo PALMA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM11] INGEGNERIA ELETTRONICA (Curriculum: Elettronica per Applicazioni Nautiche) Master Degree (2 years) - [IM11] ELECTRONICS ENGINEERING (Curriculum: Elettronica per Applicazioni Nautiche)
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2023-2024
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/01 - ELETTRONICA
ITALIANO
Italian
Elementi base di fisica e teoria dei circuiti.
Basic elements of physics and circuit theory.
72 ore di didattica frontale.
72 hours of frontal teaching.
L’insegnamento permette alle studentesse e agli studenti di acquisire una conoscenza approfondita del funzionamento dei dispositivi a stato solido per applicarla alla progettazione di circuiti elettronici mediante tecniche di progetto proprie dei circuiti integrati. Fornirà le conoscenze necessarie per la risoluzione di problemi relativi all'applicazione di dispositivi e sensori in vari contesti.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Il corso fornisce la capacità di applicare la teoria dei semiconduttori per analizzare il funzionamento dei principali dispositivi elettronici per rendere lo studente in grado di valutare le prestazioni di dispostivi e sensori e di progettare ed analizzare circuiti.
Competenze trasversali.
L’insegnamento include contenuti multidisciplinari, in quanto, partendo da conoscenze di base di fisica e nanotecnologie, consente di analizzare il funzionamento dei principali dispositivi elettronici e derivare modelli analitici/circuitali da applicare alla progettazione di circuiti di base come amplificatori e oscillatori fino ai sensori.
Knowledge and Understanding.
The course allows students to acquire in-depth knowledge of the operation of solid state devices to apply it to the design of electronic circuits using integrated circuit design techniques. It will provide the necessary knowledge for solving problems related to the application of devices and sensors in various scenarios.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The course provides the ability to apply semiconductor theory to analyze the operation of the main electronic devices to enable the student to evaluate the performance of devices and sensors and to design and analyze circuits.
Transversal Skills.
The course includes multidisciplinary contents, since, starting from the basic knowledge of physics and nanotechnology, enables the analysis of electronic devices and the extraction of both analytical and circuit model to be used in the design of electronic circuits and sensors.
Fondamenti di fisica dei semiconduttori ed elementi di meccanica quantistica. Proprietà elettroniche e strutturali di materiali su scala nanometrica: densità di stati, struttura a bande, curve di dispersione, bandgap, spettri di trasmissione e curve I-V.
Modelli di trasporto di carica ohmico-diffusivo e balistico, giunzioni p-n e metallo-semiconduttore, interconnettori ed effetti termici correlati, comportamento statico e dinamico di transistori bipolari e transistori MOS. Elementi sui transistori ad etero-giunzione. Correlazione fra parametri geometrici/fisici/tecnologici e le prestazioni dei dispositivi elettronici.
Introduzione ai metodi di fabbricazione e caratterizzazione dei dispositivi elettronici su scala nanometrica: crescita/deposizione, litografia, attacchi chimici e al plasma.
Dispositivi elettronici di nuova generazione.
Dispositivi e tecniche di progettazione.
Fundamentals of semiconductor physics and elements of quantum mechanics. Electronic and structural properties of nanoscale materials: density of states, band structure, dispersion curves, bandgap, transmission spectra and I-V curves.
Ohmic-diffusive and ballistic charge transport models, p-n and metal-semiconductor junctions, interconnectors and correlated thermal effects, static and dynamic behavior of bipolar transistors and MOS transistors. Elements on hetero-junction transistors. Correlation between geometric / physical / technological parameters and the performance of electronic devices.
Introduction to the methods of fabrication and characterization of nanoscale electronic devices: growth / deposition, lithography, chemical and plasma attack.
New generation electronic devices for the IoT.
Design devices and techniques.
Il livello di apprendimento viene valutato attraverso una prova orale sul programma del corso. In aggiunta e integrazione alla prova orale, il docente, durante le lezioni, potrà proporre alcune attività e piccoli progetti da svolgere in proprio o in piccoli gruppi.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Per ottenere valutazione positiva, si deve dimostrare di aver ben compreso i concetti esposti durante il corso. In particolare verrà verificata la capacità di descrivere i meccanismi fisici e i dispositivi introdotti nel corso, e la capacità di ricavare, argomentare, dimostrare e collegare relazioni e teorie legate ai dispositivi elettronici e alle loro applicazioni.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode.
Il voto minimo per il superamento dell’esame è 18/30.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, le studentesse e gli studenti devono conseguire almeno 18
punti (su 30). La lode potrà essere attribuita alle studentesse e agli studenti che raggiungano il voto massimo di 30/30 e dimostrino di essere in grado di applicare autonomamente conoscenze e competenze acquisite, anche a contesti diversi da quelli proposti a lezione. A tal fine si terrà conto della qualità dell'esposizione (utilizzo linguaggio appropriato), della capacità di correlare tra loro sia i diversi argomenti del corso, sia questi con altre discipline, della complessiva autonomia di giudizio dimostrata.
Learning Evaluation Methods.
Students' learning level is assessed through an oral test on the course program. In addition and integration to the oral test, the teacher, during the lessons, will be able to propose some activities and small projects to be carried out on his own or in small groups.
Learning Evaluation Criteria.
To obtain a positive evaluation, the student should demonstrate that he has understood the concepts exposed during the course. In particular, the ability to describe the physical mechanisms and devices introduced in the course, and the ability to derive, argue, demonstrate and connect relationships and theories related to electronic devices and their applications will be tested.
Learning Measurement Criteria.
A mark out of thirty is awarded, with possible honors.
The minimum mark for passing the exam is 18/30.
Final Mark Allocation Criteria.
In order for the overall evaluation to be positive, the student must achieve at least 18
points (out of 30). The honors can be attributed to students who reach a maximum score of 30/30 and demonstrate that they are able to independently apply the knowledge and skills acquired, even to contexts other than those proposed in class. To this end, account will be taken of the quality of the exhibition (use of appropriate language), of the ability to correlate both the different topics of the course and these with other disciplines, of the overall autonomy of thinking demonstrated.
• E. De Castro, Teoria dei dispositivi semiconduttori, Patron Editore Bologna, 1983
• S.M. Sze, K. K. Ng, “Physics of Semiconductor Devices 3rd edition”, John Wiley and Sons, Inc. 2007.
• B. G. Streetman, S.K. Banerjee, ''Solid State Electronic Devices'', 6th ed. Prentice Hall
• G. Ghione, “Dispositivi per la Microelettronica”, McGraw-Hill.
• R.S. Muller, T.I. Kamins, “Device electronics for Integrated Circuits”, John Wiley and Sons.
• J. H. Davies, “The Physics of Low-Dimensional Semiconductors”, Cambridge, 1998.
• Solid State electronic devices
Seventh edition Ben G. Streetman, Sanjay Kumar Banerjee
Materiale didattico elettronico disponibile su piattaforma Moodle di Ateneo
https://learn.univpm.it
• E. De Castro, Teoria dei dispositivi semiconduttori, Patron Editore Bologna, 1983
• S.M. Sze, K. K. Ng, “Physics of Semiconductor Devices 3rd edition”, John Wiley and Sons, Inc. 2007.
• B. G. Streetman, S.K. Banerjee, ''Solid State Electronic Devices'', 6th ed. Prentice Hall
• G. Ghione, “Dispositivi per la Microelettronica”, McGraw-Hill.
• R.S. Muller, T.I. Kamins, “Device electronics for Integrated Circuits”, John Wiley and Sons.
• J. H. Davies, “The Physics of Low-Dimensional Semiconductors”, Cambridge, 1998.
• Solid State electronic devices
Seventh edition Ben G. Streetman, Sanjay Kumar Banerjee
Electronic teaching material available on the University's Moodle platform
https://learn.univpm.it
No
No
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427