YARIİLETKEN ELEMANLARIN VE DÜZENLERİN MODELLENMESİ

2012-2013 Eğitim-öğretim Yılı

Prof. Dr. H. Hakan Kuntman

Yer: Z1

Gün: Çarşamba, 9:30-12:30

Dersin İçeriği:

Modelleme kavramı. Eleman Modelleri: Diyot Modelleri. Bipolar Tranzistor modelleri: EM (Ebers- Moll) modeli, Gummel-Poon modeli, SPICE Gummel-Poon modeli, Geliştirilmiş EM modeli.  MOSFET Modelleri: SPICE 1. düzey, 2. düzey, 3. düzey MOS modelleri. BSIM modelleri. Yüksek doğruluklu MOSFET modeli. Makromodeller: İşlemsel kuvvetlendirici, OTA, Akım taşıyıcı, analog çarpma devresi makromodelleri. Güç Elektroniği Elemanlarının Modellenmesi. Model parametrelerinin Ölçülmesi.

Ders projeksiyon cihazı yardımıyla kaynak kitaptan yararlanılarak yürütülecektir. Kaynaklar listesinde ilk sırada yer alan kitabın öğrencilerin elinde bulunması, dersin kolayca izlenebilmesi açısından yararlı olacaktır. Bu kitap dersi alan öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılacaktır.

Dersi alacak öğrencilerin SPICE benzetim programını kullanmayı bilmeleri veya öğrenmeleri gerekmektedir.

Dersin açılması için minimum 3 öğrencinin dersi alması gerekmektedir.

Yararlanılacak Kaynaklar:

[1]	H. Kuntman, Elektronik Elemanların Modellenmesi,  İTÜ Kütüphanesi, 1998.
[2]	D. P. Foty, MOSFET modeling with SPICE Principles and Practice, Prentice Hall, 1997.
[3]	Y. Cheng, Chenming Hu, MOSFET modeling & BSIM3 user’s guide, Kluwer Academic Publishers, Boston/ Dorddrect/ London, 1999.
[4]	T. A. Fjeldly, T. Ytterdal, M. Shur, Introduction to device modeling and circuit simulation, John Wiley & Sons, New York, 1998.
[5]	W. Lu, MOSFET models for SPICE simulation including BSIM3v3 and BSIM4, John Wiley & Sons, New York, 2001.
[6]	P. Antognetti, G. Massobrio, Semiconductor device modeling with SPICE, Mc Graw Hill, 1988

Yıliçi Çalışmaları:

Yıliçi çalışmaları 1 yıliçi sınavı, 1 seminer ödevi ve 4 ödevden oluşacaktır.

Verilmiş olan kaynakların dışında gerekli olabilecek bazı bilgiler, ilgili konular ele alındığı sırada, bu sayfada öğrencilere aktarılacaktır.

Ödevler:

Yarıyıl boyunca her öğrenciye DÖRT ödev verilecektir. Bu ödevler, çeşitli elektronik elemanların modelleri için  parametre ölçülmesine yönelik uygulamalı ödevler, yahut herhangi bir aktif eleman için yeni bir model oluşturulması veya ölçümler için bir yöntem önerilmesi yönünde araştırmaya ve benzetime yönelik ödevler olacaktır. Öğrenciler, ödevin gerektirdiği çalışmaları (ölçümleri, gerekli olan hesapları vb) kendi başlarına yapacaklar, yapılan çalışmaları, ölçümleri, benzetimleri ve bunların yorumunu içeren ayrıntılı bir raporu belirtilen sürenin sonunda teslim edeceklerdir.

Yıliçi Sınavı:

Öğrencilerin derste ele alınan konuların tümünden sorumlu olacağı bir yıliçi sınavı yapılacaktır.

Seminer:

Her öğrenciye güncel çalışmalardan, genellikle yeni yayınlanmış makale ve bildirilerden seçilecek seminer konuları verilecek, öğrenci aldığı konuyu ilgili kaynaklardan yararlanarak ayrıntılı bir biçimde araştıracak, elde ettiği bulguları bir rapor halinde hazırlayacak ve teslim edecek, kendisine ayrılan gün ve saatte sınıfa anlatacaktır. Programı daha sonra duyurulacak olan seminerler yarıyılın bitimine bir ay kala başlayacak ve yarıyıl sonuna kadar sürecektir.

Dönem Projesi:

Öğrencilere derste görülen yahut seminer ödevlerinde ele alınan konulara dayanan (model oluşturma, eleman parametresi ölçülmesi vb.) bir çalışma konusu verilecek, öğrenciler öngörülen çalışmaları gerçekleştirerek ayrıntılı bir rapor halinde belirtilen süre içinde teslim edeceklerdir.

Başarının belirlenmesi:

Yıliçi Sınavı: %15

Seminer Ödevi: %15

Ödevler: % 20

Dönem Projesi: %50

Final ve Bütünleme sınavı yoktur. Yıliçi çalışmaları başarıyı belirleyecektir.