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. MOSFET modelleri: SPICE 1. düzey, 2. düzey, 3. düzey MOS modelleri. Yüksek doğruluklu MOSFET modeli. BSIM MOS Modelleri. 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. MOSFET models: SPICE Level-1, Level-2, Level-3 models, MOSFET models with extended accuracy. BSIM MOSFET models.  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, P.J. Hurst, S.H. Lewis, R.G. Meyer, Analysis and design of analog integrated circuits,  4th Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2001.

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

 

 

*************************************

2015-2016 Eğitim-Öğretim Yılı

 

Çarşamba, 13:30-16:30, Bedri Karafakıoğlu Seminer Odası

 

İçerik, Kaynaklar, Sınavlar

Lisansüstü Ders Katalog Formu

 

Ders projeksiyon cihazı yardımıyla kaynak kitaptan yararlanılarak yürütülecektir. Kaynaklar listesinde ilk sırada yer alan kitabın öğrencilerin elinde bulunması, dersin kolayca izlenebilmesi açısından yararlı olacaktır.

 

Not: Kitabın derste kullanılacak bölümlerini, bu sayfada altta verilen linkleri tıklayarak indirebilirsiniz.

 

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

BAŞARI:  YILİÇİ SINAVI (%15), SEMİNER (%15), ÖDEVLER (%20), DÖNEM PROJESİ (%50)

Yıl sonu sınavı ve bütünleme sınavı yoktur. Başarı Yıl içi çalışmalarla belirlenecektir.

 

Yıl içi Başarı

Yıl içi Sınavı (pdf), (25.11.2015)

Dönem Ödevi (pdf), (24.12.2015), DÜZELTME Şekil-1 (pdf)

Yıl sonu Başarı, (26.01.2016)

 

 

Önemli Not: Dönem Ödevi 22 Ocak 2016 Cuma günü saat 12:00’ye kadar teslim edilecektir. Otomasyondaki sınırlama nedeniyle bu sürenin uzatılması mümkün değildir.

 

 

Kaynaklar:

 

Seminer Konuları (6 Ekim 2015)

Seminer Programı (26 Ekim 2015)

 

 

Ödev 1 (pdf), (9 Ekim 2015)

Ödev 2 (pdf), (21 Ekim 2015)

Ödev 3 (pdf), (11 Kasım 2015)

Ödev 4 (pdf), (04.12.2015), veriler (pdf)

 

Gelen Ödevler

 

YIL İÇİ SINAVI: 25 KASIM 2015, 13:30, Elektronik A Lab.

 

NOTLAR:

Giriş Sunumu (pdf)

Makromodeller Sunumu (pdf)

             Peic Makromodeli 

 

H. Kuntman, Elektronik Elemanların Modellenmesi, İTÜ Kütüphanesi, Sayı 1600, 1998. Kitap Bölümleri (pdf):
 

Bölüm 1 (pdf) (17.09.2008)

Bölüm 2 (pdf) (17.09.2008)

Bölüm 3, 3.1-3.26 (pdf) (18.09.2008)

Bölüm 3, 3.27-3.46 (pdf) (18.09.2008)

Bölüm 3, 3.47-3.75 (pdf) (18.09.2008)

Bölüm 3, 3.76-3.91 (pdf) (18.09.2008)

Bölüm 3, 3.92-3.125 (pdf) (18.09.2008)

Bölüm 3, 3.126-3.144 (pdf) (18.09.2008)

Bölüm 5, 5.1-5.48 (pdf) (18.09.2008)

Bölüm 6, 6.1-6.26 (pdf) (21.09.2008)

Bölüm 6, 6.27-6.34 (pdf) (21.09.2008)

Bölüm 6, 6.35-6.46 (pdf) (21.09.2008)