BMM0069 Yarıiletken Cihazlar

6 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- . Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod BMM0069
Ad Yarıiletken Cihazlar
Yarıyıl . Yarıyıl
Süre (T+U) 3-0 (T-U) (17 Hafta)
AKTS 6 AKTS
Yerel Kredi 3 Yerel Kredi
Eğitim Dil Türkçe
Seviye Doktora Dersi
Tür Normal
Öğretim Şekli Yüz Yüze Öğretim
Bilgi Paketi Koordinatörü Prof. Dr. MUTLU AVCI


Dersin Amacı

Yarı iletken malzemelerin fiziksel yapısını ve elektriksel özelliklerini anlamak. Yarı iletken cihaz analizinin temel kavram ve denklemlerine hakim olmak, bunları yarı iletken bağlantıların ve yapıların tanımına uygulama. Diyotlarının, bipolar transistörlerin ve alan etkili transistörlerin cihaz yapısından ve malzeme özelliklerinden terminal karakteristiklerini türetmek.

Dersin İçeriği

Yarı iletken cihazların derinlemesine incelenmesi. Yarı iletkenlerin fiziğini, p-n bağlantı diyotlarını, bipolar transistörleri, Schottky engellerini, JFET'leri, MOSFET'leri ve CMOS cihazlarının ötesini keşfetme.

Dersin Ön Koşulu

Bulunmamaktadır

Kaynaklar

Sima Dimitrijev, Principles of Semiconductor devices, Second Edition, Oxford University Press, Year: 2012, ISBN: 978-0-19-538803-9,978-1-62870-172-2.

Notlar

Robert F. Pierret, Advanced Semiconductor Fundamentals, Prentice Hall, Year: 2002, ISBN: 013061792X,9780130617927.


Dersin Öğrenme Çıktıları

Sıra Dersin Öğrenme Çıktıları
ÖÇ01 Kovalent bağ modelini bilir ve ifade eder
ÖÇ02 Enerji band modelini bilir ve ifade eder
ÖÇ03 Azınlık ve çoğunluk taşıyıcı konsantrasyonlarını hesaplar.
ÖÇ04 MS jonksiyonu ve oluşan uzay yük bölgesini ifade eder.
ÖÇ05 PN jonksiyonu ve uzay yük bölgesini ifade eder.
ÖÇ06 PN jonksiyonun enerji-band diayagramını çizer.
ÖÇ07 Diyotun modellemesini yapar, karakteristik denklemini çıkarır.
ÖÇ08 Diyotun küçük işaret ac eşdeğerini çıkarır.
ÖÇ09 Diyotun DC, AC ve küçük işaret AC devre analizini yapar.
ÖÇ10 BJT enerji band diagramını çizer ve açıklar.
ÖÇ11 BJT'nin fiziksel yapısını bilir ve çalışma prensibini ifade eder.
ÖÇ12 BJT'nin DC, AC ve küçük işaret AC devre modellerini bilir.
ÖÇ13 MOS transistörün çalışma prensibini ifade eder.
ÖÇ14 MOS transistor level 1 modelini çıkarır.
ÖÇ15 Level 2, level 3 ve BSIM modellerini bilir.
ÖÇ16 ACM MOS model parametrelerini çıkarabilir.
ÖÇ17 MOS gürültü kaynaklarını bilir ve gürültü analizini yapar.
ÖÇ18 MOS DC, AC, küçük işaret AC, noise ve RF frekansı analizlerini bilir.


Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Sıra Tür Program Öğrenme Çıktıları Duzey
PÖÇ01 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Tıp ve tıp teknolojileri alanında karşılaşılan güncel bilimsel problemlere, matematik, fen ve mühendislik bilimlerinin güncel ve ileri teknik yaklaşımlarını uygulayarak yeni çözümlere ulaştırabilme. 4
PÖÇ02 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Biyomedikal mühendisliği biliminin bir alt bilim dalı ile ilgili literatüre vakıf olma, güncel problemleri tanımlama ve modelleme ve o bilim dalında uzmanlaşma. 3
PÖÇ03 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Verileri çözümleme, teorik ve benzetim tabanlı tasarım yapma, deney tasarlama ve sonuçları yorumlayabilme. 4
PÖÇ04 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Mühendislik uygulamaları için araştırılan çağdaş teknikleri, yazılım, donanım ve hesaplama araçlarını geliştirme. 5
PÖÇ05 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Tanımlanmış bir hedef doğrultusunda bir süreci çözümleyebilme ve süreç tasarlayabilme.
PÖÇ06 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Mühendislik bakış açısıyla tıp doktoru ve diğer disiplinlere mensuplar ile birlikte bilimsel çalışmalar yapabilme.
PÖÇ07 Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik Kendi bulgularını sözlü ve yazılı, açık ve öz bir şekilde ifade etme, bildiri ve makale yazma. 3
PÖÇ08 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Hayat boyu öğrenmenin önemini benimseyerek, bilim-teknoloji ve çağdaş konular hakkında gelişmeleri izleyerek kendini geliştirebilme.
PÖÇ09 Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği Bağımsız davranma, öncelikleri belirleme ve yaratıcılık becerisi.
PÖÇ10 Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik Biyomedikal Mühendisliği alanında ulusal ve uluslararası çağdaş bilimsel ve sosyal sorunların farkında olma.
PÖÇ11 Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik Küresel ve toplumsal çerçevede mühendislik çözümlerinin tıp, tıp teknolojileri ve sağlık alanındaki sorunlara katkılarını değerlendirebilme.


Haftalık Akış

Hafta Konu Ön Hazırlık Yöntemler
1 İletken, yalıtkan ve yarı iletken malzemeler Gerekmemektedir Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
2 Bağ modeli ve enerji band modeli Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
3 Termal denge ve taşıyıcı konsantrasyonu Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
4 Generasyon, rekombinasyon ve devamlılık denklemleri Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
5 Poisson denklemleri Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
6 M-S jonksiyon Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
7 P-N jonksiyon Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
8 Ara Sınavlar Konuların tekrarlanması ve soru çözme Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
9 Diyot Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
10 Bipolar Jonksiyon Transistor Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
11 Küçük işaret ve geçici hal cevapları Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
12 PNPN cihazlar Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
13 MOS Transistor Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
14 Küçük işaret, frekans ve gürültü analizleri Ders kitabının ilgili bölümünün okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
15 ACM parametreleri İlgili bilimsel dergi makalesinin okunması Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
16 Yarıyıl Sonu Sınavları Konuların tekrarlanması Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
17 Yarıyıl Sonu Sınavları Konuların tekrarlanması Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav


Öğrenci İş Yükü - AKTS

Çalışmalar Sayısı Süresi (Saat) İş Yükü (Saat)
Ders ile İlgili Çalışmalar
Ders (Sınav haftaları dahil değildir) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) 14 5 70
Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar
Ödev, Proje, Diğer 0 0 0
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) 1 15 15
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı 1 30 30
Toplam İş Yükü (Saat) 157
Toplam İş Yükü / 25 (s) 6,28
AKTS 6 AKTS