Advanced Transistors

lelec2541  2022-2023  Louvain-la-Neuve

Advanced Transistors
5.00 crédits
30.0 h + 22.5 h
Q2
Thèmes abordés
Formation dans le domaine des dispositifs semi-conducteurs dans la suite du cours LELEC 1330. L'objectif est ici l'étude des dispositifs avancés de générations récentes et en particulier, de leurs performances en termes de vitesse de commutation, fréquence, bruit, température. Le lien entre phénomènes physiques, matériaux semi-conducteurs, technologies de fabrication et propriétés des dispositifs servira de fil conducteur au cours. Les outils de simulation numérique sur ordinateurs et techniques de caractérisation expérimentale seront introduits. Contenu Semi-conducteurs spéciaux (hétérostructures, SOI, III-V), Transistors à haute mobilité (HEMT), JFET, MESFET, Diodes, transistors bipolaires et MOS de petites dimensions et à haute fréquence
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1 Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil électricien », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :
  • AA1.1, AA1.2, AA1.3
  • AA2.1, AA2.2, AA2.5
  • AA3.1, AA3.2, AA3.3
  • AA4.1, AA4.2, 4.3, AA4.4
  • AA5.3, AA5.4, AA5.5, AA5.6,
  • AA6.1

A l'issue de cet enseignement, les étudiants seront en mesure de
- Décrire le fonctionnement physique et utiliser les modèles des dispositifs électroniques (à semi-conducteurs) avancés de génération récente, dans une large gamme de température et de fréquence.
- Utiliser des logiciels de simulation numérique ou des techniques de mesures précises de dispositifs semi-conducteurs.
- Analyser et modéliser de nouveaux dispositifs, ou de les utiliser dans des circuits à haute fréquence dans le cadre de cours plus avancés ou de leur TFE.
 
Contenu
Les cours présentent, sous forme interactive, les différentes notions décrites plus haut. Ceux-ci sont complémentaires aux supports écrits puisqu'ils donnent une autre perspective de la matière et s'appuient sur les questions des étudiants pour atteindre une meilleure compréhension des concepts abordés.
Le projet permet d'appliquer les notions vues au cours et de les intégrer pour modéliser et expliquer le fonctionnement de nouveaux dispositifs. Le projet se base sur une analyse approfondie d'articles scientifiques portant sur une thématique choisie par les étudiants en groupe de 2 à 3, l'utilisation et la discussion de résultats  de mesures expérimentales en laboratoire ou de simulation sur ordinateurs suivant thématique et disponibilité pratique.
Méthodes d'enseignement
En présentiel, tant que les règles sanitaires le permettent :
  • 11 séances de cours interactives
  • 2 laboratoires
  • 1 projet en groupe restreint (avec des séances intermédiaires de présentation et discussion avec les enseignants).
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Examen écrit sur le contenu des cours magistraux (50%),
rapport et présentation d'un projet (50%).
La note du projet peut être individualisée en fonction de la participation/présence de chaque étudiant d’un groupe. Le projet peut être représenté en 2ème session.
Autres infos
Bases de physique, y compris de mécanique quantique ; bases de physique des dispositifs électroniques (par exemple : LELEC 1330)
Bibliographie
Slides et autres supports proposés par les enseignants sur Moodle.
Références disponibles en bibliothèques :
-  « Physics of low-dimensional semiconconductors », J.H. Davies, Cambridge University Press
-  « Physique des dispositifs semi-conducteurs », De Boeck Université, J.-P. Colinge et F. Van de Wiele
-  « Silicon-on-Insulator Technology: Materials to VLSI », 2nd Edition, J.-P. Colinge, Kluwer Academic Publishers
-  « Operation and modeling of the MOS transistor», Y. P. Tsividis, McGraw-Hill Book Company.
- « Quantum semiconductor Structures », C. Weisbuch and B. Vinter, Academic Press Inc.
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] : ingénieur civil en chimie et science des matériaux

Master [120] : ingénieur civil électricien

Master [120] : ingénieur civil physicien

Master [120] : ingénieur civil électromécanicien

Master de spécialisation en nanotechnologies