TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | BMM0069 |
| Ad | Yarıiletken Cihazlar |
| Dönem | 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı |
| 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 / Hedefi
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 | ||