Micro and Nano Electron Devices

Opis predmeta

Moderne mikro i nano elektroničke komponente. Elementi za digitalne sklopove. Skalirani MOS tranzistori. Efekti kratkog kanala. Utjecaj parazitnih elemenata. Zasićenje brzine nosilaca. Ograničenja brzine rada tranzistora. Memorijski elementi. Elementi za detekciju slike. MOS kapacitet. Nabojski vezani (CCD) elementi. Izvedba aktivnih svjetlosnih CMOS senzora. Realizacija detektora slike. Elementi za komunikacijske sklopove. Elementi za sklopove niske potrošnje. Silicij na izolatoru (SOI). Integracija različitih elemenata i tehnologija. Nanoelektroničke komponente i materijali budućnosti.

Ishodi učenja

  1. opisati zakone napretka poluvodičke tehnologije
  2. objasniti fizikalne principe rada naprednih tranzistora
  3. objasniti skaliranje MOS struktura
  4. analizirati efekte kratkog kanala
  5. identificirati ograničenja naprednih tranzistora
  6. povezati utjecaj tehnoloških parametara na električke karakteristike elektroničkih elemenata
  7. usporediti napredne materijale za tranzisitore budućnosti
  8. analizirati poluvodičke senzore slike i sustave za prikupljanje slike

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja

Auditorne vježbe

Auditorne vježbe

Samostalni zadaci

Seminar

Laboratorij

Laboratorijske vježbe

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Seminar/Projekt 0 % 15 % 0 % 15 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 30 %
Završni ispit: Usmeni 25 %
Ispit: Pismeni 0 % 50 %
Ispit: Usmeni 35 %

Tjedni plan nastave

  1. Energetski dijagram
  2. Kapacitetno-naponska karakteristike
  3. naboj u oksidu, Efekt podloge
  4. Nabojski vezani elementi, Tehnologije proizvodnje senzora slike
  5. CMOS senzori s aktivnim pikselima
  6. Očitavanje podataka i integracija u sustav
  7. Zasićenje brzine nosilaca, Napon praga
  8. Međuispit
  9. Sniženje energetske barijere utjecajem odvoda, Prohvat
  10. Mooreov zakon. Pravila skaliranja
  11. Elektrostatska ograničenja, Fizikalna ograničenja
  12. Napredni CMOS tranzistori (FinFET. ultra tanko tijelo. dvostruka upravljačka elektroda)
  13. Visoka dielektrična konstanta. metalna upravljačka elektroda, Transport nosilaca
  14. Napredni materijali (III-V CMOS. nanocijevi. grafen. germanij)
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
[FER3-EN] Computing - studij
Elective Courses (5. semestar)
[FER3-EN] Electrical Engineering and Information Technology - studij
Elective Courses (5. semestar)

Literatura

Yuan Taur, Tak H. Ning (2013.), Fundamentals of Modern VLSI Devices, Cambridge University Press
Sima Dimitrijev (2006.), Principles of Semiconductor Devices, Oxford University Press, USA
(.), P. Biljanović. Poluvodički elektronički elementi. Školska knjiga,
(.), S. Sze, K. K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons,

Nositelji

Prof. dr. sc.
Tomislav Suligoj
Izv. prof. dr. sc.
Mirko Poljak

Za studente

Izvedba

ID 223357
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Seminar
15 Auditorne vježbe
4 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

87 izvrstan
75 vrlo dobar
62 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet