ELE 517  Yarıiletken Elemanların ve Düzenlerin Modellenmesi

 

 

Dersin Kodu

ELE517

Adı

Yarıiletken Elemanların ve Düzenlerin Modellenmesi

İngilizce Adı

Modeling of Semiconductor Components and Devices

Dili

Türkçe

Türü

Zorunlu

Lisansüstü Türü

Yüksek Lisans

Kredisi

3

Yarıyılı

Güz

Önkoşulu

 

Programı

Elektronik Mühendisliği

Anabilim Dalı

Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği ABD

Amacı

Bu derste, bilgisayarla benzetime yönelik olarak temel elektronik elemanların ve tümdevre yapılarının doğrusal olmayan modelleri, işlemsel kuvvetlendirici, işlemsel geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi, akım taşıyıcı ve analog çarpma devresi gibi analog işlem bloklarının makromodelleri konusundaki eksikliğini gidermek, bu yönde araştırmacı potansiyelini yükseltmek amaçlanmaktadır.

Türkçe İçeriği

Modelleme kavramı. Eleman modelleri: Diyot modelleri. Bipolar tranzistor modelleri: EM (Ebers- Moll) 1 modeli, EM2 modeli, EM3 modeli, Gummel-Poon modeli, SPICE Gummel-Poon modeli, geliştirilmiş EM modeli. JFET modelleri: SPICE JFET modeli, yüksek doğruluklu JFET modeli. MOSFET modelleri: SPICE 1. düzey, 2. düzey, 3. düzey, 4. düzey MOS modelleri. Yüksek doğruluklu MOSFET modeli. Makromodeller: İşlemsel kuvvetlendirici, Gerilim karşılaştırıcı, İşlemsel geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi (OTA), akım taşıyıcı, analog çarpma devresi makromodelleri. Güç elektroniği elemanlarının modellenmesi. Model parametrelerinin ölçülmesi.

İngilizce İçeriği

Modeling concept. Modeling of the junction diode: Static and dynamic parameters. SPICE diode model. Modelling of the BJT. Ebers-Moll equations; EM1 EM2 and EM3 models, Gummel-Poon model, SPICE BJT model. Modified EM model. JFET models. MOSFET models: SPICE Level-1, Level-2, Level-3 and Level-4 models, MOSFET models with extended accuracy. Macromodels: Op-Amp., Comparator, operational transconductance amplifier (OTA), Current Conveyor, Analog Multiplier Macromodels. Measurement of model parameters.

Kaynakçası

1.H. Kuntman, Elektronik Elemanların Modellenmesi, İTÜ Kütüphanesi, Sayı 1600, 1998.

2. D. P. Foty, MOSFET modeling with SPICE Principles and Practice, Prentice Hall, 1997.

3. P.R. Gray, R.G. Meyer, Analysis and design of analog integrated circuits, John Wiley, 1993.

4. P. Antognetti, G. Massobrio, Semiconductor device modeling with SPICE, Mc Graw Hill, 1988.

 

Dersle ilgili FBE Sayfası

*************************************-

2009-2010 Eğitim-Öğretim Yılı

 

Çarşamba, 9:30-12:30, Mustafa Santur Seminer Odası

 

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.

 

İçerik, Kaynaklar, Sınavlar

Derse kaydolan öğrenciler

Seminer konuları

Seminer Programı

Ödev 1 (14.10.2009)

Ödev 2 (4.11.2009)

Ödev 3 (25.11.2009)

Ödev 4 (09.12.2009)

MOS Model Parametrelerinin Ölçülmesi (Seminer Ödevi, Şuayb Yener, 2005)

 

Gelen Ödevler

Makromodeller Sunumu (pdf) (25.11.2009)

Yıliçi Sınavı (2.12.2009)

Yıliçi Sınavı 2 Aralık 2009 Çarşamba günü yapılacaktır.

 

Yıliçi Başarı (05.01.2010)

 

Yılsonu Ödevi (30.12.2009)

 

Önemli: Yılsonu ödevleri 26 Ocak 2010 Salı günü akşamına kadar teslim edilecektir. Otomasyondaki sınırlama nedeniyle bu sürenin uzatılması mümkün değildir.

 

Yılsonu Başarı (28.01.2010)

 

Duyurular:

Önemli: Elverişsiz hava koşulları nedeniyle üniversitemizde eğitim-öğretimin tatil edilmesi nedeniyle Yılsonu ödevlerinin teslim tarihi 27 Ocak 2009 Çarşamba akşamına kadar uzatılmıştır. Bu tarih hiçbir şekilde aşılmayacaktır. Olumsuz hava koşulları nedeniyle, ödevler elektronik posta ile de gönderilebilir. Ancak, basılı bir kopyasının 29 Ocak 2009 Cuma sabahı  saat 10:00’a kadar mutlaka teslim edilmesi gerekmektedir.

 

30 Eylül 2009 günü ABET çalıştayı nedeniyle ders yapılamayacaktır. Derse kaydolan öğrenciler 30 Eylül 2009 gününden itibaren EEF Dekan Sekreterine başvurarak imza karşılığı kitaplarını alabilirler.