ITALIANO

- Cenni di struttura della materia -la conduzione elettrica nei solidi -il modello a bande -i semiconduttori intrinseci ed estrinseci -la giunzione p-n -Introduzione all'elettronica -circuiti con i diodi -Amplificatore operazionale -rincipio di funzionamento di un transistor bipolare a giunzione (BJT) -Amplificatori BJT a singolo stadio -Cenni su microprocessori e Microcontrollori -Uso di Arduino per la rilevazione di misure tramite sensori

-Misure elettriche e fondamenti di elettronica di E. Burattini e C. Sciacca
-Microelettronics Circuit di A.S.Sedra e K.C.Smith

Fornire allo studente le conoscenze di base della fisica dello stato solido e dell'elettronica.

Per sostenere l'esame orale, lo studente deve aver già sostenuto l'esame di Laboratorio di Fisica II.

Il corso è articolato in 24 ore di lezione frontali e 35 ore di laboratorio.
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente suggerita.

L'esame consiste in una prova orale, della durata di circa 30 minuti. Oltre a verificare il livello di conoscenza raggiunto dallo studente, la prova orale mira ad accertare il livello di comprensione e padronanza delle tematiche trattate.

Cenni di struttura della materia: La struttura dell’atomo, glie elettroni nei solidi, le funzioni di distribuzione La conduzione elettrica dei solidi: Le funzioni di distribuzione delle energie degli elettroni nei metalli, la classificazione dei solidi, resistività e coefficiente di temperatura. Conduzione elettrica nei solidi: Elettroni in banda di conduzione, concetto di lacuna; diagramma a bande per isolanti, metalli e semiconduttori; Semiconduttori intrinseci ed estrinseci: cenni sulle proprietà fisiche del Ge e del Si, la conduzione elettrica in un semiconduttore, energia di Fermi nei semiconduttori, drogaggio, bande di energia nei semiconduttori Giunzione pn: Teoria qualitativa della giunzione pn, campo elettrico densità di carica potenziale elettrico in una giunzione simmetrica ampiezza di giunzione e capacità della barriera, polarizzazione della giunzione bilancio delle correnti in una giunzione Transistor Bipolare a Giunzione (BJT): equazioni di continuità in un semiconduttore e in una giunzione pn le correnti in un diodo pn polarizzato inversamente e direttamente. il transistor pnp e npn Introduzione all’elettronica: Spettro in frequenza di segnali elettrici. Amplificatori unidirezionali. Amplificatori di corrente. Amplificatori di tensione e di corrente ideali. diagramma di Bode, Circuiti RC come filtri in frequenza. Diodi come elemento circuitale: Analisi dei circuiti con il diodo; Modello del diodo per piccoli segnali e sue applicazioni; Circuiti raddrizzatori; Circuiti limitatori; Cenni sul funzionamento del diodo in regione di breakdown: diodi zener. Transistor bipolare a giunzione (BJT): Analisi in continua di circuiti con BJT; il BJT come Modelli per piccoli segnali; circuiti di polarizzazione del BJT; Configurazione dell’amplificatore a BJT; Saturazione e interdizione del BJT; Caratteristiche degli amplificatori a BJT a singolo stadio. Amplificatori Operazionali (OP AMP): I terminali dell’OP AMP; l’amplificatore operazionale ideale. Configurazione invertente e sue applicazioni; Configurazione non-invertente; Amplificatore differenziale; Caratteristiche reali dell’amplificatore operazionale; Effetti dei valori finiti del guadagno ad anello e della larghezza di banda. -Programmare con Arduino: microprocessori e microcontrollori; cenni sulle funzionaltà della CPU. Sensori e attuatori.

Italian

Microelettronics Circuit di A.S.Sedra e K.C.Smith

To provide the student with basic knowledge of solid-state physics and electronics.

To take the oral examination, the student must have already taken the Physics Laboratory II examination.

The course consists of 24 hours of lectures and 35 hours of laboratory work.
Attendance is not mandatory, but strongly suggested.

The examination consists of an oral test of approximately 30 minutes. In addition to verifying the level of knowledge attained by the student, the oral test aims to ascertain the level of understanding and ownership of the topics covered.