4 ECTS credits
115 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1004216BNR voor alle studenten in het 2e semester met een verdiepend bachelor niveau.

Semester
2e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Inschrijvingsvereisten
Om te kunnen inschrijven voor Elektronische componenten 1 moet men ingeschreven of geslaagd zijn voor Vaste stof en stralingsfysica OF ingeschreven zijn in het Voorbereidingsprogramma tot de master in de fotonica. Bachelorstudenten ingenieurswetenschappen, afstudeerrichting elektronica en informatietechnologie (generiek programma) moeten tevens ingeschreven of geslaagd zijn voor het technologieproject Informatie en Communicatietechnologie en voor 1 van de 3 overige technologieprojecten.
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep
Elektronica en Informatica
Onderwijsteam
Roger VOUNCKX (titularis)
Onderdelen en contacturen
30 contacturen Hoorcollege
18 contacturen Werkvormen en Praktische Oef.
Inhoud

- korte inleiding tot de halfgeleidertechnologie

- herhaling afleiding bandenmodel voor halfgeleiders vanaf de Schrödingervergelijking

- beschrijving van een halfgeleider in evenwicht; invoeren begrippen Fermi niveau, effektieve massa, mobiliteit, geleidbaarheid

- bespreking invloed elektrische velden; invoeren begrippen accumulatie-, depletie- en inversielagen

- beschrijving passieve componenten : metaal-halfgeleider kontakt, Schottky diode, tunneldiode, diode

- beschrijving en modelopbouw aktieve componenten : de veldeffekt- en de bipolaire transistor

De practica zijn erop gericht de student vertrouwd te maken met de fysische werking van componenten; er worden dan ook een aantal componenten gekarakteriseerd en de student zal trachten een onbekende component te identificeren via metingen.

Studiemateriaal
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Cursusnota's zijn beschikbaar op Poincaré en bij de vakgroep ETRO (Elektronische componenten I), Pointcarré
Praktisch cursusmateriaal (Aanbevolen) : An introduction to semiconductor technology, D.V. Morgan & K. Board, 2de, BIB, 9780471924784, 1990
Praktisch cursusmateriaal (Aanbevolen) : Semiconductor manufacturing technology, M. Quirk & J. Serda, BIB, 9780130815200, 2001
Handboek (Aanbevolen) : Semiconductor physics and devices, Donald A. Neamen, 4de, McGraw Hill, 9780071089029, 2011
Praktisch cursusmateriaal (Aanbevolen) : Understanding semiconductor devices, Sima Dimitrijev, BIB, 9780195131864, 1992
Praktisch cursusmateriaal (Aanbevolen) : Semiconductor Devices, Kanaan Kano, 3de, BIB, 9780470537947, 1998
Handboek (Aanbevolen) : MOS Physics and Technology, E.H. Nicollian & J.R.Brews, John Wiley, 9780471430797, 2002
Handboek (Aanbevolen) : Physics of semiconductor devices, Simon Sze, 3de, John Wiley, 9780471143239, 2006
Handboek (Aanbevolen) : Electrons in solids, An introductory survey, Richard H. Bube, 3de, Academic Press, 9780121385538, 1992
Handboek (Aanbevolen) : Semiconductor Physics, Karlheinz Seeger, 9de, Springer Verlag, 9783642060236, 2004
Praktisch cursusmateriaal (Aanbevolen) : VLSI Technology, Simon Sze, BIB, 9780070627352, 1988
Bijkomende info

Cursusnota's zijn beschikbaar op Poincaré en bij de vakgroep ETRO (Elektronische componenten I)



Aanvullend studiemateriaal:

1. Semiconductor physics and devices ; Donald A. Neamen; uitg.: Irwin, 2011 ISBN 9780071089029



2. Understanding semiconductor devices; Sima Dimitrijev; uitg.: Oxford University Press 1992; ISBN 9780195131864

Leerresultaten

Algemene competenties

Een intuïtie ontwikkelen over het gedrag van halfgeleiders en halfgeleidercomponenten aan de hand van het bandenmodel. Meer bepaald de invloed van elektrische velden en spanningen op een halfgeleider en halfgeleiderstructuren begrijpen alsook de werking van elektronische componenten. Door te vertrekken van first principles wil de cursus de student de mogelijkheid bieden om later in zijn carrière, nieuwe componenten die vandaag nog niet bestaan of nog in een onderzoeksfase zijn, te begrijpen en te gebruiken.

Deze cursus draagt bij tot volgende leerresultaten van de Bachelor in de Ingenieurswetenschappen:

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen heeft een brede fundamentele kennis en begrip van

1. de wetenschappelijke principes en de methodologie van de exacte wetenschappen met inbegrip van de specificiteit van hun toepassingen in de ingenieurswetenschappen;
4. fundamentele basismethoden en -theorieën om problemen of processen te schematiseren en te modelleren.

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan

7. kwantitatieve methoden en relevante computer software in verband met de discipline toepassen op ingenieurstechnische problemen;
10. op correcte wijze over de ontwerpresultaten rapporteren aan de hand van een technisch verslag of via een paper;
12. op een logische, abstracte en kritische wijze redeneren;

De Bachelor in Ingenieurswetenschappen heeft

17. een kritische houding ten aanzien van de eigen resultaten en die van de anderen;
18. de middelen verworven voor het verzamelen van kennis gericht naar het levenslang leren.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 67% van het eindcijfer

WPO Praktijkopdracht bepaalt 33% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:

  • mondeling examen met een wegingsfactor 1 en aldus 67% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Een mondelinge gesloten boek ondervraging over de theorie waarbij de aandacht niet enkel gaat naar het reproduceren van de theoretische inhoud van de cursus, maar ook gepeild wordt naar een diepere kennis via confrontatie met bvb. niet in de cursus behandelde componenten. De student krijgt in principe twee vragen: een kwantitatieve en een kwalitatieve vraag waarbij vooral bij de laatste inzicht centraal staat. Hij mag zijn antwoorden eerst schriftelijk voorbereiden. Daarna volgt de eigenlijke mondelinge ondervraging en een discussie over aanverwante onderwerpen.

Binnen de categorie WPO Praktijkopdracht dient men volgende opdrachten af te werken:

  • oefening examen met een wegingsfactor 1 en aldus 33% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Een schriftelijk verslag over de practica, aangevuld met een mondelinge ondervraging over de inhoud van dit verslag

Aanvullende info mbt evaluatie

1. Een mondelinge gesloten boek ondervraging over de theorie waarbij de aandacht niet enkel gaat naar het reproduceren van de theoretische inhoud van de cursus, maar ook gepeild wordt naar een diepere kennis via confrontatie met bvb. niet in de cursus behandelde componenten. De student krijgt in principe twee vragen: een kwantitatieve en een kwalitatieve vraag waarbij vooral bij de laatste inzicht centraal staat. Hij mag zijn antwoorden eerst schriftelijk voorbereiden. Daarna volgt de eigenlijke mondelinge ondervraging en een discussie over aanverwante onderwerpen.

2. Een schriftelijk verslag over de practica, aangevuld met een mondelinge ondervraging over de inhoud van dit verslag

Het examen over de theorie telt voor 2/3 mee in de eindbeoordeling; het verslag en het examen over de practica tellen voor 1/3 mee in de eindbeoordeling.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: elektronica en informatietechnologie
Bachelor in de fysica en de sterrenkunde: Standaard traject
Master of Physics and Astronomy: Minor Economy and Business (enkel aangeboden in het Engels)
Voorbereidingsprogramma Master of Science in de ingenieurswetenschappen: fotonica: Standaard traject
Voorbereidingsprogramma European Master of Science in Photonics: Standaard traject