Fisica dei dispositivi elettronici

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti competenze sulla fisica di base dei dispositivi elettronici tenendo conto dalle proprietà fondamentali dei semiconduttori. Partendo dai principi di funzionamento delle giunzioni a semiconduttore (giunzione p-n, giunzione metallo semiconduttore, giunzione metallo ossido semiconduttore) si arriverà a comprendere il funzionamento dei principali dispositivi di logica e di memoria presenti nei circuiti integrati. Il corso si propone inoltre di fornire una panoramica delle tecnologie abilitanti che hanno permesso la realizzazione e progressiva miniaturizzazione dei dispositivi elettronici e di introdurre nuove tipologie di dispositivi basati su concetti alternativi di computazione.

Lo studente al termine dell'insegnamento avrà sviluppato competenze relative a:

1. proprietà elettriche ed elettroniche di un materiale semiconduttore e relativa struttura a bande.
2. analisi elettrostatica e del trasporto di carica in giunzioni p-n, giunzione metallo-semiconduttore e giunzione MOS.
3. principi fisici alla base del funzionamento dei dispositivi elettronici elementari: transistore bipolare, MOSFET, memorie volatili (DRAM, SRAM) e non volatili (Flash, FRAM, MRAM, PCM).
4. semplici modelli che descrivano il comportamento dei dispositivi microelettronici e limiti di validità.
5. tecnologia planare del silicio utilizzata nella realizzazione di prodotti CMOS d'avanguardia.