Nagysebességű és mikrohullámú félvezető eszközök

A tantárgy angol neve: High Speed and Microwave Semiconductor Devices

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Tantárgy lejárati dátuma: 2009. november 24.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Műszaki Informatika Szak

Választható tárgy
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIEE9329 6,7., 8, 9 4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Zólomy Imre,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr.Zólomy Imre

egyetemi tanár

Elektronikus Eszközök Tsz.
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Elektronika, Mikroelektronika és technológia

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

Tematikaütközés miatt a tárgyat csak azok vehetik fel, akik korábban nem hallgatták a következő tárgyakat:

-

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy megismerteti a hallgatókkal az igen nagy frekvenciákon, a mikrohullámok tartományában felhasználható félvezető eszközök és integrált áramkörök fajtáit, fizikai működésük módját. Kitér az eszközök konstrukciós elveire, továbbá elektromos helyettesítő képeire és paramétereire is, így elősegíti ezen eszközök konstrukciója mellett a különböző áramkörökben történő felhasználásukat is.

8. A tantárgy részletes tematikája
  • A mikrohullámú félvezető eszközök áttekintése. Bipoláris, MOS, Schottky-gátas, heteroátmenetes, tömbgátas eszközök, Si, SiGe, SiC, III-V valamint gyémánt alapú eszközök.
  • A mikrohullámú bipoláris tranzisztor. Az f határfrekvenciát befolyásoló tényezők. Maximális oszcillációs frekvencia.
  • Mikrohullámú tranzisztor konstrukciók. A heteroemitteres tranzisztor (III - V-ös valamint Si-Ge vegyeskristályos változatok).
  • A varaktor. Felépítés, az adalékprofil hatása a kapacitás feszültségfüggésére. Hiperabrupt átmenet. Helyettesítőkép.
  • A Schottky-dióda mint mikrohullámú elem. A bulk-barrier dióda.
  • A PIN dióda. Felépítés, nyitó és záróirányú viselkedés. Kisjelű helyettesítőképek. A töltéstároló dióda. A jelformálás felhasználása frekvenciasokszorozásra.
  • Mikrohullámú térvezérelt eszközök. A MOSFET nagyfrekvenciás és nagyteljesítményű alkalmazási lehetőségei. A MESFET felépítése, működése, helyettesítőképe, zajtulajdonságai. A heteroátmenetes HEMT működési elve, előnyei, összevetve a MESFET-tel. A mikrohullámú térvezérelt eszközök főbb alkalmazási területei.
  • Mikrohullámú nagyteljesítményű heteroátmenetes bipoláris tranzisztorok és térvezérelt eszközök.
  • Futásidőt hasznosító eszközök. Negatív ellenállás előállítása töltéscsomag futási effektusával. Az IMPATT, TRAPATT és BARITT diódák. Működési elv, admittancia meghatározása.
  • A mikrohullámú integrált áramkörök alapelemei. Passzív elemek (tápvonalak, induktivitások, kapacitások, ellenállások) kialakítása. Gyors digitális MESFET áramkörök. Többfokozatú integrált erősítők. Elosztott paraméterű erősítők, keverők.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás

10. Követelmények
  1. A szorgalmi időszakban: A félév folyamán a hallgatók két kis zárthelyit írnak. Az aláírás feltétele mindkét kis zárthelyi minimum elégséges szintű megírása. A megszerzett aláírás tárgyismétlés esetén a következő induló szemeszterben beszámítható.
  2. A vizsgaidőszakban: a vizsga szóbeli
  3. Elővizsga: min. jó kis zh. átlag esetén lehetséges.
11. Pótlási lehetőségek

Amennyiben a kis zárthelyik nem érik el külön-külön az elégséges osztályzatot, a félév végén javító zárthelyi írására lesz lehetőség. Ennek tematikája felöleli az egész félév anyagát. Vizsgaidőszakban zh-t pótolni a TVSz szerint lehetséges.

12. Konzultációs lehetőségek

Az előadóval történő személyes megbeszélés képezi a konzultáció alapját

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

-Gottwald Péter: Mikrohullámú Félvezető eszközök. Műszaki Könyvkiadó1985.

-Mojzes Imre: GaAs alapú monolit Integrált áramkörök. Műszaki Könyvkiadó1988

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

:

Kontakt óra

60

Félévközi készülés órákra

30

Felkészülés zárthelyire

30

Házi feladat elkészítése

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

..

Vizsgafelkészülés

30

Összesen

150
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr.Zólomy Imre

egyetemi tanár

Elektronikus Eszközök Tsz.