Physique des composants semiconducteurs

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Course summary

Informations aux participants

Cours "Physique des Composants Semiconducteurs"  (cours à 3 ECTS)

P.A. Besse

(3h cours incluant les exercices, 3 crédits ECTS)

Le cours décrit :
  • Les propriétés électroniques des matériaux (chap. 1-4)
  • les principes fondamentaux des composants électroniques de base tels que diodes, transistors bi-polaires, transistors à effet de champ et composants MOS (chap. 5-11),
  • les circuits digitaux et analogiques de base en CMOS (chap. 12-13).
  • Le chapitre 14 compare les différents types de diodes et de transistors.
Examen:

Examen oral durant la session de janvier 2025.

Examen oral durant la session de janvier 2025.
15 minutes de préparation et 15 minutes de discussion avec l'enseignant et l'obsderveurAucun document permis

L’horaire officiel vous sera communiqué par le SAC

Cet examen comptera pour la totalité (100%) de la note finale de la branche.
 
 
Supports:
  • Le script en trois parties est disponible ci-dessous. 

  • Des vidéos  vous permettent de préparer ou réviser le cours.
    Pour cela utilisez le lien Google Drive depuis votre compte EPFL
https://drive.google.com/drive/folders/1-07AnLq4-C2KPaNmUdagYR9rr6DhdFJ0?usp=sharing

  • Pour réviser, vous disposez de questions de réflexion.

  • Des tests à blanc vous aideront à vous préparer pour l'examen final. Ils ne compteront pas dans la note


Littérature:

[1] S.M. Sze, Kwok K. Ng « Physics of semiconductor devices »   Wiley-interscience, 3ème édition, 2007     Disponible par e-book

[2] S.M. Sze, « Semiconductor devices, physics and technology »  Wiley, ISBN 0 – 471 – 33372 - 7             
      Disponible à la bibliothèque EPFL, Enseignement ; (07) 621.382 SZE        ou    Sous-sol zone C1 ; 621.382 SZE

[3] R.J. Baker, « CMOS, circuit design, layout and simulation », IEEE Press, 1998 and second edition 2005     Disponible par e-book



Informations pour les étudiants en transitoire (cours à 4 ECTS)

Un transitoire est mis en place pour les étudiants qui doivent obtenir 4 ECTS.
La partie quantique n'est pas donnée en présentiel, seules les vidéos sont disponibles.sur le Google Dive accessible depuis l'EPFL (via VPN):
A vous d'étudier sur la base de ces documents. Je reste à disposition si vous avez des questions spécifiques.

Ce site sur Google Drive contient:
- le script partie A de l'année passée
- les exercices et leurs corrigés sur la physique quantique
- les vidéos du cours et des exercices
- les questions de réflexion ainsi que le test à blanc sur la physique quantique



Pour obtenir 4 ECTS, l'examen comprendra une question spécifique sur la physique quantique en plus des questions sur les semiconducteurs. Il durera donc 20 minutes de préparation et 20 minutes de discussion.


Tests à blanc

Des tests à blanc seront organisés durant le semestre. Ils ne compteront pas pour la note finale.

Exercices: données, solutions et vidéos

Litérature

Livres référence pour le cours:


Livre avancé sur le modeling des MOS:


Livres électromagnétisme:

  • D.J. Griffiths,  “Introduction to Electrodynamics”

  • A. Zangwill, "Modern Electrodynamics

  • Jackson “Classical Electrodynamics” (la 3eme édition est en unité SI)

Livres physique du solide:

  • Neil W. Ashcroft; N. David Mermin; Physique des solides, 2002
  • Charles Kittel; Introduction to solid state physics, 1996

Livre d'intro à la mécanique de Lagrange et d'Hamilton:
- Leonard Susskind et Georege Hrabovsky  "le minimum théorique" PPUR, 2016

Livre d'intro à la physique quantique:
- Leonard Susskind et Art Friedman  "Mécanique quantique, le minimum théorique" PPUR, 2016