6 012 Mikroelektronische Bauelemente und Schaltungen Herbst 2005

Mikroelektronische Bauelemente sind die Bausteine aller modernen Elektronik, vom Smartphone bis zum Supercomputer. Um die Elektrotechnik wirklich zu beherrschen, benötigen Sie ein tiefes Verständnis dafür, wie diese Komponenten auf einer grundlegenden Ebene funktionieren. Dieser Kurs bietet eine grundlegende und dennoch rigorose Einführung in die Physik mikroelektronischer Bauelemente und die Schaltungsanalyse. Sie werden über ideale Komponentenmodelle hinausgehen, um die physikalischen Prozesse zu verstehen, die das Halbleiterverhalten steuern, so dass Sie wesentliche transistorbasierte Schaltungen (BJT und MOSFET), die in modernen analogen und digitalen Systemen verwendet werden, genau analysieren, modellieren und entwerfen können. Was Sie lernen werden: * Verstehen der grundlegenden physikalischen Elektronik von Halbleiterkreuzungen, Dioden und MOS-Strukturen. * Analysieren Sie die Betriebseigenschaften von Bipolar Junction Transistoren (BJTs) und Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren. * Anwenden von inkrementellen (Kleinsignal-) und Großsignaltechniken zur Modellierung und Analyse der Leistung von Transistorschaltungen. * Entwurf von einfachen und differentiellen linearen Verstärkerstufen mit MOSFET- und BJT-Bauteilen. * Üben Sie den Aufbau grundlegender CMOS-Logik-Gates und bewerten Sie die Auswirkungen der Geräteskalierung auf die Schaltungsleistung. Der Kurs beginnt mit der grundlegenden Physik von Halbleitermaterialien und Bauelementstrukturen und stellt die Beziehung zwischen physikalischen Prozessen und elektrischem Verhalten her. Anschließend werden detaillierte Analysetechniken zur Modellierung des Verhaltens von Transistoren in verschiedenen Schaltungskonfigurationen vorgestellt, die in praktischen Designübungen für analoge und digitale Anwendungen münden. Dieser Kurs richtet sich an absolute Anfänger in der Mikroelektronik, Studenten der Elektrotechnik oder Informatiker, die ein grundlegendes Verständnis von Komponenten integrierter Schaltungen suchen. Vorkenntnisse in Bauteilphysik oder fortgeschrittener Schaltungstheorie sind nicht erforderlich. Bauen Sie noch heute Ihr Fachwissen in der Kerntechnologie der modernen Elektronik auf.