Hoppa till huvudinnehållet

IH1611 Halvledarkomponenter 7,5 hp

Denna kurs introducerar de viktigaste halvledarkomponenterna som används i moden elektronik. Vi fokuserar på MOS-transistorn, pn- och schottkydioder samt olika typer av minnesceller. Dessutom ingår solceller, fotodioder och lysdioder. I kursen diskutereras effektförbrukning och grindfördröjningstid i CMOS-baserade kretsar. En översikt ges av utvecklingen av s.k. teknologinoder för avancerad CMOS enligt Moore's lag.

Du ska vara bekant med processflödet, som används för att tillverka modern mikroelektronik. Särskild vikt läggs vid hållbarhetsaspekter som energiåtgång och ändliga resurser.

Välj termin och kursomgång

Välj termin och kursomgång för att se information från rätt kursplan och kursomgång.

Rubriker med innehåll från kursplan IH1611 (VT 2022–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Denna kurs introducerar de viktigaste halvledarkomponenterna som används i moden elektronik. Vi fokuserar på MOS-transistorn, pn- och schottkydioder samt olika typer av minnesceller. Dessutom ingår solceller, fotodioder och lysdioder. I kursen diskuteras effektförbrukning och grindfördröjningstid i CMOS-baserade kretsar. En översikt ges av utvecklingen av s.k. teknologinoder för avancerad CMOS enligt Moore's lag. Du ska vara bekant med processflödet, som används för att tillverka modern mikroelektronik. Särskild vikt läggs vid hållbarhetsaspekter som energiåtgång och ändliga resurser.

Lärandemål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

  • kvalitativt beskriva den elektroniska bandstrukturen för isolatorer, halvledare och metaller
  • använda begreppen elektron- och hålkoncentration, bandgap samt mobilitet för beräkningar av ström-spänningsrelationer i halvledarkomponenter
  • analysera och beräkna den interna elektrostatiken (laddningar, elektriskt fält och potential)i halvledarkomponenter baserade på pn- och MOS-strukturer
  • beskriva funktionen och användningsområdet för pn-dioden, MOS-transistorn samt vanligatyper av minnesceller och någon typ av halvledarsensor
  • beskriva de grundläggande egenskaperna för CMOS-invertare och hur dessa används föratt realisera integrerade kretsar
  • redogöra för de viktigaste hållbarhetsaspekterna vid tillverkning av modern mikroelektronik.

Kursupplägg

Ingen information tillagd

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

  • Kunskaper i elektrostatik, 3,5 hp, motsvarande slutförd examinationsmodul TENE i EI1220 alternativt slutförd kurs EI1320/HE1200.
  • Kunskaper i algebra och geometri, 7,5 hp, motsvarande slutförd kurs SF1624.
  • Kunskaper i envariabelanalys, 7,5 hp, motsvarande slutförd kurs SF1625.
  • Kunskaper i flervariabelanalys, 7,5 hp, motsvarande slutförd kurs SF1626.
  • Kunskaper i elkretsanalys, 9 hp, motsvarande slutförd kurs EI1110 eller kunskaper i grundläggande elektromagnetism, 7,5 hp, motsvarande slutförd kurs SK1115.

Aktivt deltagande i kursomgång vars slutexamination ännu inte är Ladokrapporterad jämställs med slutförd kurs. Den som är registrerad anses vara aktivt deltagande. Med slutexamination avses både ordinarie examination och det första omexaminationstillfället.

Rekommenderade förkunskaper

Analoga och digitala kretsar, modern fysik och grundläggande ellära.

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • LABA - Laboration, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • SEMA - Seminarium, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • TENA - Skriftlig tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb IH1611

Ges av

Huvudområde

Elektroteknik, Teknik

Utbildningsnivå

Grundnivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Gunnar Malm

Övrig information

I denna kurs tillämpas EECS hederskodex, se: http://www.kth.se/eecs/utbildning/hederskodex.

Denna kurs ersätts från och med vårterminen 2023 av IL2240, https://www.kth.se/student/kurser/kurs/IL2240.