Physique des composants semiconducteurs

MICRO-312

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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 2026.

Examen oral durant la session de janvier 2026.
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. 
  • 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
  • Des vidéos  vous permettront de réviser le cours,
    Elles seront mises à disposition une fois les thèmes discutés en présentiel
    Pour cela utilisez le lien Google Drive depuis votre compte EPFL
https://drive.google.com/drive/folders/1-07AnLq4-C2KPaNmUdagYR9rr6DhdFJ0?usp=sharing


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





Tests à blanc

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

Introduction

Semaine 1: formation de bande

Semaine 2: équilibre

Semaine 3: transport

Semaine 4: hors équilibre

Semaine 5: métal-semiconducteur

Semaine 6: jonction p-n

Semaine 7: bipolaire npn

Semaine 8: solar cells

Semaine 9: jonction MOS

Semaine 10: MOSFET

Semaine 11: CMOS techno-mémoires

Semaine 12: circuits digitaux

Semaine 13: circuits analogiques

Semaine 14: comparaison

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

Evaluations du cours