Sílabo de Semiconductores y dispositivos electrónicos

Transcripción

1 Sílabo de Semiconductores y dispositivos I. Datos generales Código ASUC Carácter Obligatorio Créditos 4 Periodo académico 2017 Prerrequisito Ninguno Horas Teóricas 2 Prácticas 4 II. Sumilla de la asignatura La asignatura corresponde al área de estudios específicos, es de naturaleza teórica-práctica. Tiene como propósito desarrollar en el estudiante la capacidad de comprender los conceptos y principios de dispositivos y sus aplicaciones en el campo de la Ingeniería. La asignatura contiene: Conceptos y principios de los semiconductores y dispositivos, Bandas de energía, cristales de (silicio), materiales extrínsecos e intrínsecos, la juntura PN y el diodo semiconductor, introducción a la teoría de los transistores BJT. Tipos, configuraciones, recta de carga, parámetros híbridos, parámetros pi. Los transistores fet, los transistores mosfet, diversas configuraciones III. asignatura Al finalizar la asignatura, el estudiante será capaz de utilizar los dispositivos en distintas aplicaciones prácticas considerando los teoremas fundamentales de los circuitos eléctricos y los criterios de análisis y diseño de circuitos en distintas aplicaciones en el campo de la ingeniería. La presente asignatura contribuye al logro del resultado del estudiante: (a) Capacidad de aplicar el conocimiento de matemáticas, ciencias e ingeniería en la solución de problemas.

2 IV. Organización de aprendizajes Unidad I El diodo semiconductor Al finalizar, la el estudiante será capaz de diseñar circuitos con diodos utilizando herramientas de las ciencias básicas y programas de simulación Historia de los dispositivos y la Diseña y elabora en Valora la electrónica. Teoría de bandas de energía, en los cristales (Si, Ge), conductividad, resistividad y movilidad, en los metales; materiales extrínsecos, é intrínsecos, conductividad, resistividad y movilidad, en los semiconductores. Primer laboratorio: Elaboración de placas impresas Planteamiento de desarrollo de un proyecto de circuitos con el empleo de diodos, transistores BJT y microcontroladores. La unión PN y el diodo semiconductor, explicación de su funcionamiento desde el punto de vista de los semiconductores. El diodo ideal, aproximaciones del diodo. El diodo como recortador, ejemplos, resolución de problemas con diodos Enclavadores, Multiplicadores de tensión. Resolución de problemas Segundo laboratorio: El diodo semiconductor y sus aplicaciones El diodo zener. Características y aplicaciones. laboratorio un circuito impreso para implementar su proyecto de circuitos Diseña circuitos con diodos utilizando herramientas de las ciencias básicas y programas de simulación Prueba objetiva, fichas de. importancia del trabajo en equipo y la puntualidad en el ingreso a clases y en la presentación de sus productos Valora el cuidado del medio ambiente criterio dispositivos los. USA: Editorial Pearson Education. Stojadinovi, N.D., Risti. Lj. Dj. y Vidanovi, B.V. New technique for fabrication of low voltage Si Zener diodes Uhttp://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?newsearch=tr ue&querytext=zener%20diodes

3 Unidad II El transistor de unión bipolar BJT Clasificación, Teoría de los transistores BJT. Tipos y configuraciones de los transistores. Problemas de aplicación. Variaciones de la ganancia de corriente. La recta de carga. El punto de trabajo. Saturación. El transistor en conmutación. Polarización de emisor. Efecto de pequeños cambios. Polarización por divisor de tensión: recta de carga y punto de trabajo. Problemas de aplicación Tercer laboratorio: El transistor BJT Polarización de emisor con dos fuentes de alimentación, recta de carga y punto de trabajo Problemas de aplicación Otros tipos de polarización, recta de carga y punto de trabajo Problemas de aplicación. Al finalizar la, el estudiante será capaz de emplear los transistores BJT en circuitos amplificadores y conmutadores considerando los teoremas fundamentales de los circuitos eléctricos y los criterios de análisis y diseño con transistores bipolares. Resuelve problemas aplicativos sobre los diferentes tipos de polarización hallando rectas de carga y punto de trabajo de los transistores BJT Diseña en laboratorio circuitos aplicativos con transistores BJT considerando la amplificación y la conmutación como las zonas de trabajo de los transistores. Fichas de observación, fichas de. Valora la importancia del trabajo en equipo y la puntualidad en el ingreso a clases y en la presentación de sus productos Valora el cuidado del medio ambiente criterio los dispositivos. USA: Editorial Pearson Education. Lanni, L., Gunnar Malm, B., Mikael Östling, M. y Zetterling, CM. Lateral p-n-p Transistors and Complementary SiC Bipolar Technology transistors&pagenumber=3&newsearch=true

4 Unidad III El transistor de efecto de campo FET y el transistor MOSFET Al finalizar la, el estudiante será capaz de elaborar circuitos aplicativos con BJT, FET y MOSFET en laboratorio utilizando un control PWM para controlar la velocidad de un motor cc Análisis teórico, funcionamiento, tipos, Resuelve problemas Valora la características principales. con transistores FET y importancia del Configuraciones importantes. MOSFET utilizando los Planteamiento de desarrollo de un conceptos teóricos proyecto de circuitos con el empleo de transistores FET, MOSFET y aprendidos Elabora circuitos microcontroladores. aplicativos con BJT, FET Polarización de puerta, punto de trabajo y recta de carga. Resolución de problemas Polarización por divisor de tensión, punto de trabajo y recta de carga. Resolución de problemas Polarización con dos fuentes de alimentación, punto de trabajo y recta de carga. Resolución de problemas. Polarización con fuente de corriente, punto de trabajo y recta de carga. Resolución de problemas Auto polarización, punto de trabajo y recta de carga. Resolución de problemas Resolución de Problemas mixtos de FET y BJT en continua. Análisis de los mosfet, características, tipos. Formas de funcionamiento, Rectas de carga, el mosfet como interruptor. Problemas diversos. Cuarto laboratorio: Los transistores BJT, FET y MOSFET. y MOSFET en laboratorio utilizando un control PWM para controlar la velocidad de un motor cc. Ficha de observación, lista de cotejo. trabajo en equipo y la puntualidad en el ingreso a clases y en la presentación de sus productos Valora el cuidado del medio ambiente criterio dispositivos. los. USA: Editorial Pearson Education. A. Rodriguez ; D. Vega ; R. Najar ; M. Pina. Novel electronic devices in macroporous silicon: Design of FET Transistors for power applications &querytext=fet%20transistor

5 Unidad IV El transistor metal-oxido-semiconductor MOSFET y el amplificador diferencial Al finalizar la, el estudiante será capaz de utilizar los amplificadores diferenciales Teoría de los amplificadores diferenciales. Corriente de polarización. Corriente offset de entrada. Corriente de polarización de entrada Análisis para señal. Impedancia de entrada. Tensión de offset de salida. Tensión de salida ideal. Efectos combinados. Quinto laboratorio: Los amplificadores diferenciales Ganancia en modo común. Rechazo al modo común. El espejo de corriente. El amplificador diferencial con espejo de corriente. Corriente de polarización mediante fuente de corriente. Carga activa. en circuitos comparadores considerando los teoremas fundamentales de los circuitos eléctricos y los criterios de análisis y diseño con amplificadores diferenciales. Resuelve problemas sobre los amplificadores diferenciales teniendo en cuenta los parámetros de entrada y salida así como la ganancia y la ganancia productos en modo común. Elabora un circuito medio aplicativo amplificadores diferenciales laboratorio con en Fichas de observación, prueba objetiva. Valora la importancia del trabajo en equipo y la puntualidad en el ingreso a clases y en la presentación de sus Valora el cuidado del ambiente criterio los dispositivos. USA: Editorial Pearson Education. Yang, B., Wang J., Xu, S., Korec, J. y Shen, Z.J. Advanced Low-Voltage Power MOSFET Technology for Power Supply in Package Applications ced%20low- Voltage%20Power%20MOSFET%20Technology%20for%20Power%20Su pply%20in%20package%20applications&newsearch=true

6 V. Metodología El proceso de aprendizaje consiste en el desarrollo teórico de los conceptos básicos y estrategias adecuadas para resolver ejercicios y problemas. Basadas en métodos como el inductivo deductivo, procedimientos de observación, comparación, abstracción, generalización y aplicación de técnicas expositivas dialogadas, trabajos en grupo, práctica en problemas entre otros que influyan en el buen aprendizaje, incidiendo en la investigación. Los estudiantes elaboran organizadores de conocimientos y resuelven problemas utilizando conocimientos teóricos e implementan circuitos con dispositivos semiconductores realizando medición de parámetros eléctricos. Buscan y manifiestan las posibles aplicaciones o causas del problema. Ellos reflexionan sobre sus aprendizajes, las estrategias seguidas, la propuesta y la ayuda docente y terminan planteando nuevas interrogantes o problemas. Asimismo se hará uso permanente de los recursos virtuales y material de aprendizaje. VI. Evaluación VI.1. Modalidad presencial y semipresencial Rubros Comprende Instrumentos Peso Evaluación de entrada Consolidado 1 Prerrequisitos o conocimientos de la asignatura Unidad I Unidad II Prueba de desarrollo Prueba objetiva, ficha de. Ficha de observación, ficha de Requisito Evaluación Unidad I y II parcial Prueba de desarrollo 20% Unidad III Fichas de observación, lista de cotejo Consolidado 2 Unidad IV Fichas de observación, prueba objetiva 20% Evaluación final Todas las es Prueba de desarrollo 40% Evaluación de Todas las es recuperación (*) Prueba de desarrollo (*) Reemplaza la nota más baja obtenida en los rubros anteriores Fórmula para obtener el promedio: 20% PF = C1 (20%) + EP (20%) + C2 (20%) + EF (40%) 2017.