Engelska

Varje vårtermin

Målet med denna kurs är att ge kunskaper om fysiken bakom moderna transistorer optimerade för mycket höga frekvenser, samt att introducera högfrekvent mätteknik. Enklare förstärkardesign för mikrovågsfrekvenser introduceras.

Kursen ger en modern beskrivning av transistorer relevant för kvantbrunns och FinFETs, främst baserad på ballistisk transport.

Grundläggande halvledarfysik: tillståndstäthet, bandstruktur och Fermi-Dirac-statistik för tvådimensionella kvantstrukturer..

Ballistisk och diffusiv transport i halvedare

Småsignalmodellering och två-port beskrivning. Ström och effektförstärkning. Stabilitet.

(Heterostruktur)-fälteffekttransistorn – Geometri. Diffusiva och ballistiska DC och AC-modeller med transkapacitanser. Parasitresistanser och kapacitanser. Brusegenskaper.

Transmissionsledare och smithcharts. Enklare design av lågbrusförstärkare.

förklara den grundläggande fysiken bakom ballistiska fälteffektransistorer.

förklara bakgrunden till hybrid-pi modellen och transkapacitanser.

beskriva relevanta högfrekvensparametrar för enklare förstärkare.

förstå Smith-chart representation av transmissionsledare

relatera högfrekvensegenskaper från en komponents geometri och materialegenskaper

utföra relevanta RF och DC beräkningar för transistorer

tillämpa två-port beskrivning för transistormodelering

beräkna maximala frekvensprestanda för en transistor

utföra enklare parameterextraheringar

utföra enklare design av en mikrovågsförstärkare

inse behovet av skalning för ökad prestanda
förstå bakgrunden till en transistors maximala högfrekvensprestanda

Föreläsningar

Seminarier

Laborationer

övningar

Skriftlig tentamen

Inlämningsuppgifter

Seminarieföredrag av deltagarna

Underkänd, godkänd

Inga

Motsvarande ESS030/ESSF20 Komponentfysik eller FFF021/FFN30 Halvledarfysik eller ETIN70 Modern elektronik

Liu, W.: Fundamentals of III-V Devices: HBTs, MESFETs and HFETs/HEMTs.. Wiley Interscience, 1999. ISBN 9780471297000.
Lundstrom, M. & Guo, J.: Nanoscale Transistors, Device Physics, Modeling and Simulation.. Springer, 2006. ISBN 9781441939159.
Föreläsningsanteckningar och utskrifter.

Kursansvarig: Mattias Borg, mattias.borg@eit.lth.se

EITP01F

 -12-07

Professor Thomas Johansson