Disciplina Curricular

Física e Tecnologia dos Semicondutores FTS

Mestrado Bolonha em Engenharia Física Tecnológica - MEFT 2021

Contextos

Grupo: MEFT 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres > Grupo 1

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Compreensão dos conceitos básicos da física dos semicondutores e dos dispositivos semicondutores com as suas aplicações na vida real. Serão exploradas várias técnicas de caracterização e micro-fabricação utilizadas na investigação e tecnologia atuais dos semicondutores.

Programa

I. Estrutura de sólidos cristalinos: Estruturas cristalinas. Ligações químicas. Materiais semicondutores. Métodos de crescimento. II. Teoria de bandas e dopagem: Portadores de carga. Relação de dispersão. Massa efetiva. Hiato energético. Densidade dos estados. Nível de Fermi. Função de Fermi. Dopagem. Equilíbrio térmico. III. Absorção. Recombinação. IV. Propriedades de transporte: Deriva e difusão. Relação de Einstein. Mobilidade. V. Junção p-n: Equação de Shockley. Díodo de junção pn. Células solares. Fotodíodos. Detetores de partículas. VI. Junção semicondutor-metal: Contatos de Schottky. Contatos ohmicos. Díodo Schottky. VII. Transístores: Transístor de junção bipolar. Transístor de efeito de campo (FET). Estruturas metal-óxido-semicondutor - MOSFET. VIII. Microfabricação. IX. Dispositivos semicondutores avançados.

Metodologia de avaliação

A avaliação consiste nos seguintes elementos com 70% de avaliação contínua e 30% de exame final: - 3 relatórios de laboratório (avaliação em grupo de 3 alunos) – 50% - Apresentação oral de um dos relatórios incluindo uma pesquisa de literatura sobre o tema da experiência (avaliação em grupo de 3 alunos) – 10% - 2 trabalhos para casa (avaliação individual) – 10% - Exame final (avaliação individual, 2 datas) – 30% Nota mínima de cada elemento: 9.5/20

Componente de Competências Transversais

A UC permite o desenvolvimento de competências transversais em - PENSAMENTO CRÍTICO, nomeadamente pensamento estratégico e abordagens à resolução de problemas nos trabalhos laboratoriais e apresentações; - COMPETÊNCIAS INTERPESSOAIS através do trabalho em equipa e do treino da comunicação escrita (relatórios) e oral (apresentação); - COMPETÊNCIAS INTRAPESSOAIS (autodisciplina, perseverança, auto-motivação, gestão de tempo nos trabalhos autónomos); - LITERACIA DA INFORMAÇÃO E DOS MÉDIA através da pesquisa de literatura científica sobre um tema relacionado com a UC, a gestão destes conteúdos e a estruturação e formatação dos relatórios e da apresentação oral. Estes aspetos terão um peso de ca. 20% na avaliação final.

Componente Laboratorial

A UC conta com uma componente considerável de trabalhos laboratoriais em laboratórios de investigação do Laboratório de Aceleradores e Tecnologias de Radiação (LATR) e do INESC Microsistemas e Nanotecnologias (INESC-MN): - Técnicas de caraterização ótica, elétrica e estrutural de semicondutores: Espectroscopia ótica. Caraterísticas I-V. Difração de raios-X. Análise com feixes de iões. - Microfabricação de dispositivos: Litografia. Implantação iónica. Deposição de filmes finos e contatos elétricos. Padronização de estruturas 3D.

Componente de Programação e Computação

Os trabalhos laboratorias incluiam uma componente significativa de tratamento de dados experimentais e de simulação.

Princípios Éticos

Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Disciplinas Execução