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Curso sobre Principio de dispositivos semiconductores Parte II: Transistores de efecto de campo y MOSFET

Visión general del curso sobre Principio de dispositivos semiconductores Parte II: Transistores de efecto de campo y MOSFET

Como tema de estudio, los dispositivos semiconductores ofrecen un desafío único debido a las matemáticas complejas involucradas. En este curso, adoptamos un enfoque más intuitivo para explorar los conceptos subyacentes. Evitando las matemáticas, utilizamos animaciones atractivas para ayudarlo a visualizar los principios de funcionamiento de muchos dispositivos semiconductores comunes.

Ya sea que sea completamente nuevo en el tema o un ingeniero experimentado, este curso le dará una perspectiva diferente y una nueva forma de ver el comportamiento de los dispositivos semiconductores.

Reducir la dependencia de las ecuaciones no significa que se sacrifique la profundidad del material. De hecho, el curso proporciona explicaciones aún más detalladas de los conceptos clave. Cambiamos el enfoque de la evaluación cuantitativa del comportamiento de los dispositivos semiconductores a la visualización intuitiva de las acciones de los dispositivos semiconductores.

Siga el enfoque de la Parte I, ampliamos la comprensión de los diodos de unión PN y BJT a condensadores MOS, dispositivos de carga acoplada y MOSFET. Además de describir la teoría de los MOSFET, el curso cubre algunos desarrollos más recientes de transistores nano-CMOS no tradicionales.

Además de cubrir las tecnologías existentes, el curso también le permitirá proyectar el desarrollo de la industria en un futuro próximo.

Lo que aprenderás en este curso

  • Cómo visualizar las características de carga y capacitancia de los condensadores MOS
  • Formas de describir el principio de funcionamiento de los dispositivos de pareja de carga y el sensor de píxeles activos CMOS para construir una cámara digital
  • Cómo calcular las características de voltaje de corriente de los MOSFET
  • Cómo la reducción de las dimensiones del transistor y la escala del dispositivo impulsan el desarrollo tecnológico
  • ¿Cuáles son los parámetros más importantes para controlar los efectos de canales cortos?
  • Cómo construir MOSFET de canal corto
  • Comunicación en el lenguaje de la tecnología nano-CMOS

Plan de estudio del curso

Semana 1: Cargas de condensadores MOS y capacitancias

  • Introducción a las estructuras de condensadores MOS
  • Sus características de carga y capacitancia.

Semana 2: Dispositivo de carga acoplada, sensor de píxeles activos CMOS y condensador MOS con una fuente

  • El principio de funcionamiento de los dispositivos de carga acoplada
  • Sensor de píxeles activos CMOS para aplicaciones de cámaras digitales
  • El efecto de agregar una fuente al condensador MOS.

Semana 3: Características clásicas de MOSFET IV

  • Derivación de las ecuaciones MOSFET clásicas y las características subliminales.

Semana 4: Degradación de la movilidad y saturación de la velocidad del portador

  • Corrección al modelo clásico de pinchoff al incluir el efecto de la degradación de la movilidad y la saturación de la velocidad del portador.

Semana 5: Escala del dispositivo CMOS y MOSFET de canal corto

  • El efecto de la escala del transistor
  • Los efectos de canal corto y los problemas del diseño de transistores pequeños.

Semana 6: Transistores nano-CMOS no tradicionales.

  • Introducción a la estructura de transistores de última generación que incluye tecnología SOI
  • FinFET
  • MOSFET de múltiples puertas
  • Transistor de túnel y transistores basados en materiales 2-D.

Semana 7: Examen final

Principio de dispositivos semiconductores Parte II: Transistores de efecto de campo y MOSFET

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