Il corso e' tenuto in lingua Inglese.
L'insegnamento, obbligatorio in alternativa a optoelettronica nella laurea specialistica di elettronica, ha l'obiettivo di fornire un completamento nella formazione di base nel settore dei dispositivi a semiconduttore, presentando i dispositivi avanzati dedicati alla elettronica veloce e alla optoelettronica. Il corso affronta in particolare lo studio dei dispositivi elettronici a effetto di campo per applicazioni ad alta frequenza, quali il MESFET e i diversi dispositivi a semiconduttore basati sulle eterostrutture, quali gli HFET, gli HEMT e i transistori bipolari HBT. L'insegnamento comprende infine una introduzione all'optolettronica e ai dispositivi optoelettronici, quali i dispositivi per la rivelazione e la modulazione elettro-ottica, e una breve descrizione dei dispositivi a semiconduttore di potenza.

- Conoscenza delle problematiche relative ai dispositivi per l'elettronica delle alte frequenze e dell'optoelettronica
- Conoscenza delle soluzioni tecnologiche avanzate per la costruzione di dispositivi per applicazioni veloci e optolettroniche
- Conoscenza del funzionamento dei dispositivi ad alta frequenza e relativi modelli descrittivi
- Conoscenza di base del funzionamento di alcuni dispositivi optoelettronici (fotodiodi e modulatori elettro-ottici)
- Capacità di utilizzare modelli matematici su base fisica per la analisi e il progetto di dispositivi elettronici veloci (MESFET, HEMT, HBT)
- Capacità di utilizzare modelli circuitali equivalenti di piccolo segnale per dispositivi elettronici veloci (MESFET, HEMT, HBT)

- Elementi di fisica dello stato solido e di funzionamento della conduzione elettrica nei semiconduttori.
- Principi di funzionamento dei principali dispositivi a semiconduttore.

- Richiami di teoria dei semiconduttori (0.5 cr)
- La giunzione metallo-semiconduttore e il transistore MESFET (1.5 cr)
- Le eterostrutture: tecnologia e struttura a bande (0.5 cr)
- FET a eterostruttura: HFET, HEMT (1.5 cr)
- transistori bipolari ad eterostruttura HBT (1 cr)
- Dispositivi per l'optoelettronica e l’elettronica di potenza (1 cr)

Esercitazioni in aula dedicate all'approfondimento dei modelli matematici per la analisi delle eterostrutture e dei dispositivi presentati nel corso.

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni è disponibile attraverso il portale della didattica.
Dispense fornite dal docente.
Testi di riferimento: G. Ghione Semiconductor Device for High-Speed Optoelectronics, Cambridge University Press (2009); S.M. Sze, K.K. Ng, Physics of semiconductor devices, Wiley (2007); G. Ghione Dispositivi per la Microelettronica, McGraw Hill (1998).

Esame scritto, che verte sia sugli aspetti teorici sia sulla parte di esercitazioni del corso.

Esame orale facoltativo, possibile solo se lo scritto è sufficiente.

Lo scritto, della durata di 2 ore circa, è costituito da tre blocchi: 1 domanda teorica a risposta aperta, 1 esercizio numerico e un insieme (circa 5) di domande a risposta multipla. Le valutazioni dei tre blocchi sono circa equipartite.