The course is taught in English.
Questo insegnamento, collocato al secondo semestre del primo anno della Laurea Magistrale in Nanotechnologies for ICTs (percorso internazionale), intende fornire informazioni specialistiche teoriche sul progetto di elettronica analogica e digitale e delle problematiche connesse al passaggio alla nanoscala.
Il corso è suddiviso in tre parti. Nella prima agli studenti vengono forniti le competenze per realizzare i modelli VHDL di componenti digitali. Nella seconda parte vengono introdotti gli strumenti per il progetto di circuiti analogici integrati. Nella terza parte sono affrontate le problematiche relative alla riduzione a scale nanometriche dei dispositive elettronici.

- Conoscenza delle tecniche per il progetto di circuiti digitali.
- Conoscenza delle tecniche per il progetto di circuiti analogici.
- Conoscenza delle caratteristiche di componenti elettronici alla scala nanometrica.
- Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la realizzazione di circuiti elettronici analogici e digitali.
- Capacità di progettare i principali componenti elettronici alla scala nanometrica.

- Fisica di base (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo, ottica ondulatoria, elementi di struttura della materia)
- Elementi di meccanica quantistica e meccanica statistica.
- Elementi di elettronica e microelettronica.
- Elementi di dispositivi elettronici.
- Elementi di fisica della materia e di micro- e nanotecnologie
- Elementi di tecnologie MEMS e NEMS

Elettronica digitale (2 cr.)
Progettazione di circuiti digitali. Linguaggi hardware. Simulazione logica. VHDL e esempi.
Elementi base. Controllers. Unità aritmetiche. Memorie. Filtri digitali. Circuiti di interfaccia.
Processori. Verilog e SystemC.
Tecniche di simulazione.

Electtronica analogical (2 cr.)
Componenti integrati. Transistor MOS: strutture e modi di funzionamento; modelli di piccolo e grande segnale; comportamenti termico e rumore; funzionamento bipolare; processi standard e layout.
Dispositivi passivi: capacitori e resistori, transistor MOS come resistori e pseudo-resistori, diodi e interconnessioni.
Dispositivi e effetti parassiti.
Progetto delle strutture analogiche base.

Nanoelettronica (2 cr.)
Long cannel MOS transistor.
Short cannel MOSFET transistor: effetti della riduzione di scala.
Scaling del MOSFET.

Le esercitazioni in aula riguardano la risoluzione di semplici problemi, con applicazioni di quanto trattato nelle lezioni immediatamente precedenti. Può essere richiesto in taluni casi l'uso di calcolatrici scientifiche (personali, di ciascuno studente).

Materiale messo a disposizione dai Docenti
I testi saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell'insegnamento

L'esame finale comprende uno scritto per ogni parte del corso. Lo scritto comprende a) problemi simbolici o numerici relativi agli argomenti principali del corso; b) quesiti a risposta multipla sui medesimi argomenti; c) domande aperte di teoria.