Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

<< Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

EE535 - MOS Cihazların Fiziği ve Teknolojisi

  • Dersi Veren Öğretim Elemanı:
  • Ders Web Sayfası: EE535 - MOS Cihazların Fiziği ve Teknolojisi
  • DERS BİLGİLERİ

    Ders

    Kodu

    Yarıyıl

    D+U+L Saat

    Kredi

    AKTS

    MOS Cihazların Fiziği ve Teknolojisi

    EE535

    Bahar

    3+0+0

    3

    7

     

     

    Ön Koşul Dersleri

    Yok

     

     

    Dersin Dili

    İngilizce

    Dersin Seviyesi

    Yüksek Lisans

    Dersin Türü

    Seçmeli

    Dersin Koordinatörü

    Uğur Çilingiroğlu

    Dersi Verenler

    Uğur Çilingiroğlu

    Dersin Yardımcıları

     

    Dersin Amacı

    Öğrencinin, katı-hal fiziğinden kaynaklanan MOSFET model sınırlamalarını öğrenmesi; Poisson, akım ve süreklilik denklemlerinin bu sınırlamalar altındaki çözümlerinin sunulması; bu çözümlerin MOSFET davranışının statik ve dinamik ögelerine uygulanması; ve, MOSFET’in yapısal optimizasyonuna ilişkin kuralların çıkarılması.

    Dersin İçeriği

    Temel kavramlar ve denklemler. Isıl denge. Dengesizlik. Temel MOSFET yapısı. Kutuplanmış MOSFET. Yapısal optimizasyonun temelleri. İkincil olaylar. MOSFET dinamik davranışı.

     

    Dersin Öğrenme Çıktıları

    Program Öğrenme Çıktıları

    Öğretim Yöntemleri

    Ölçme Yöntemleri

    1)    Genel katı-hal eleman denklemleri hakkında ayrıntılı bilgi sahibi olma. Bu denklemleri uygun sınır değerlerle çözebilme,

    3, 5, 6, 7

    1,2

    A

    2)    MOSFET yapısına ait ayrıntılı bilgi sahibi olma,

    5, 7

    1,2

    A

    3)    MOSFET yapısının optimizasyonu için gereken tasarım yetkinliklerine sahip olma,

    3, 4, 6, 7

    1,2

    A

    4)    MOSFET’teki ikincil olaylar hakkında ayrıntılı bilgi sahibi olma,

    5, 6, 7

    1,2

    A

    5)    MOSFET’in dinamik davranışı hakkında ayrıntılı bilgi sahibi olma.

    5, 6, 7

    1,2

    A

     

     

    Öğretim Yöntemleri:

    1: Ders (Anlatım, Tartışma, Soru-Cevap),  2: Problem Çözme,  3: Benzetim (Simülasyon),  4: Seminer,  5: Laboratuvar,  6: Dönem Araştırma Ödevi

    Ölçme Yöntemleri:

    A: Sınav, B: Kısa Sınav, C: Deney, D: Ödev, E: Proje

     

     

    DERS AKIŞI

    Hafta

    Konular

    Çalışma Malzemeleri

    1

    Yarıiletken kristalin bileşenleri. Poisson denklemi.

    Kitap

    2

    Akım denklemleri. Süreklilik denklemleri. Enerji-bant diyagramları.

    Kitap

    3

    Yarıiletkenlerin ısıl dengedeki özellikleri. Isıl dengede analiz.

    Kitap

    4

    İnjeksiyon düzeyi. Shockley-Read-Hall tuzaklama kuramı. Gövde bölgelerinin analizi.Fermi kavramınn ısıl dengesizliğe uyarlanması.

    Kitap

    5

    Temel MOSFET yapısı.

    Kitap

    6

    Isıl dengesizlik analizinin temelleri.Yüzeysel uzay-yükü bölgelerinin analizi.

    Kitap

    7

    Genel bir kuvvetli evirtim modeli.

    Kitap

    8

    Basitleştirilmiş kuvvetli evirtim modelleri.

    Kitap

    9

    Eşik altı modeli.

    Kitap

    10

    P kanallı MOSFET.

    Kitap

    11

    Hız doyması. Kanal boyu modülasyonu. Erişim.

    Kitap

    12

    Kısa kanal ve dar kanal etkileri.

    Kitap

    13

    Çarpışmalı iyonlaşma ve çığ belvermesi.

    Kitap

    14

    MOSFET’in dinamik davranışı.

    Kitap

     

     

    KAYNAKLAR

    Ders Notu

    Systematic Analysis of Bipolar and MOS Transistors, Ugur Cilingiroglu, Artech House, Boston, 1993.

    Diğer Kaynaklar

     

     

     

    MATERYAL PAYLAŞIMI 

    Dökümanlar

     

    Ödevler

     

    Sınavlar

     

     

     

    DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

    YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI

    SAYI

    KATKI YÜZDESİ

    Ara sınav

    1

    25/50

    Kısa sınav

    1

    25/50

    Ödev

     

     

    Toplam

     

    50/50

    Finalin Başarıya Oranı

     

    50

    Yıl içinin Başarıya Oranı

     

    50

    Toplam

     

    100

               

     

    DERS KATEGORİSİ

    Alan Dersi

     

     

     

    DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI

    No

    Program Öğrenme Çıktıları

    Katkı Düzeyi

    1

    2

    3

    4

    5

     

    1

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.

             

    2

    Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir.

             

    3

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular.

     

           

    4

    Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirir.

     

           

    5

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir.

         

       

    6

    Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler ve yorumlar.

         

       

    7

    Bir yabancı dili (İngilizce) en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurar.

           

     

    8

    Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirir ve sorumluluk alır.

             

    9

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır.

             

    10

    Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.

             

    11

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir.

             

    12

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını betimler.

     

     

     

     

     

     

    AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

    Etkinlik

    Sayısı

    Süresi
    (Saat)

    Toplam
    İş Yükü
    (Saat)

    Ders Süresi

    14

    3

    42

    Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme)

       

    125

    Ara sınav 1

    1

    2

    2

    Ara sınav 2

    1

    2

    2

    Ödev

         

    Final

    1

    2

    2

    Toplam İş Yükü

     

     

    173

    Toplam İş Yükü / 25 (s)

     

     

    6.92

    Dersin AKTS Kredisi

     

     

    7

     

  • Syllabus
  • Ders İçeriği:

    Temel kavramlar ve denklemler. Isıl denge. Dengesizlik. Temel MOSFET yapısı. Kutuplanmış MOSFET. Yapısal optimizasyonun temelleri. İkincil olaylar. MOSFET dinamik davranışı.