1. Facultad de Ingeniería Electrónica y Mecatrónica
Carrera: Ingeniería Electrónica
SYLLABUS
1. GENERALIDADES
1.1 Denominación de Asignatura : DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS I
1.2 Código : IE51
1.3 Fecha de Aprobación :
1.4 Aplicado en el periodo : 2006-2
1.5 Versión : 1
1.6 Autor :
1.7 Régimen de Estudios : Ciclos continuos de 20 semanas
1.8 Obligatorio / Electivo : Obligatorio
1.9 Área Académica / Escuela : Ingeniería Electrónica
1.10 Año Académico / Ciclo : 2006-2 / VI ciclo
1.11 Créditos : 4
1.12 Total de Horas Semanales : 5
1.13 Horas de Teoría : 3
1.14 Horas de Practica/Lab : 2
1.15 Tipo de Evaluación : B
1.16 Pre requisitos : CE55, Q102
2. SUMILLA
Semiconductores, conducción eléctrica en los materiales, propiedades eléctricas de los
materiales en general, diodo semiconductor, transistor bipolar, transistor unipolar
(transistor de efecto de campo) , dispositivos de potencia, dispositivos optoelectrónicos,
introducción a los circuitos integrados (microelectrónica).
3. OBJETIVOS GENERALES Y DESCRIPCIÓN.-
Capacitar al alumno para el análisis del comportamiento físico de los dispositivos
electrónicos semiconductores y su modelamiento, introducirlo a la aplicación y la
síntesis de dispositivos y circuitos.
OBJETIVO ESPECIFICO
• Comprender los principales conceptos de la física de semiconductores y
aplicarlos.
• Comprender cualitativa y cuantitativamente el funcionamiento del diodo
semiconductor.
• Comprender cualitativa y cuantitativamente el funcionamiento y aplicación del
transistor bipolar.
• Comprender cualitativa y cuantitativamente el funcionamiento y aplicación del
transistor de efecto de campo.
• Entender los principios de funcionamiento y la aplicación básica de los
dispositivos opto electrónicos.
• Explicar de manera introductoria los circuitos integrados en sus aspectos
constructivos y fundamentos de diseño.
4. MÉTODO DE ENSEÑANZA – APRENDIZAJE
Las clases se dictarán en aula, con la participación de los alumnos, la enseñanza se
ayudará con separatas y ejercicios propuestos al final de la clase.
5. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
Este curso es de Tipo B, y será evaluado según especificaciones del Sistema de
Evaluación.
2. 6. PROGRAMACIÓN SEMANAL DE LOS CONTENIDOS
UNIDAD TEMÁTICA 1.- Física de semiconductores. Propiedades eléctricas de los
materiales y sus aplicaciones.
SEM. CONTENIDO
1 Introducción histórica. Conceptos de banda de energía. Portadores eléctricos. Tipos
de materiales. Corrientes eléctricas.
2 Ecuación de la continuidad. Estudio de casos de semiconductores sometidos a
exitación. Problemas de aplicación.
UNIDAD TEMÁTICA 2.- La juntura PN. El diodo semiconductor.
SEM. CONTENIDOS
3 La Juntura PN. Concentraciones de portadores. Potenciales de contacto con y sin
polarización. Campo eléctrico en el interior del diodo semiconductor.
4 Deducción del modelo matemático del diodo. Determinación de sus parámetros.
Deducción del modelo circuital.
5 Efectos parásitos en el diodo semiconductor: Capacidad de difusión. Capacidad de
transición. Zona de ruptura. Diodo Zener. Características y aplicaciones. Diodo Tunel
(Esaki). Características y aplicaciones.
UNIDAD TEMÁTICA 3.- El transistor bipolar (BJT)
SEM. CONTENIDOS
6 Estructura del BJT. Distribución de concentraciones y potenciales a lo largo del BJT.
Deducción del modelo matemático del BJT.
Modelamiento circuital del BJT. Parámetros en los BJT. Parámetros importantes de
7 estudio en estados de polarización en zona activa. Introducción a la respuesta en
frecuencia.
8 PRIMER EXAMEN
9 Estudio del BJT en estados de corte y saturación. Elementos de análisis y diseño.
Aplicaciones del dispositivo en electrónica digital.
UNIDAD TEMÁTICA 4.- El transistor unipolar (transistor de efecto de campo).
SEM. CONTENIDOS
Estructura del FET. Clasificación. Estudio físico del JFET y del MOSFET.
10 Modelamiento matemático del FET (JFET y MOSFET). Estudio diferenciado del FET.
Funcionamiento en las diversas zonas.
11 Modelamiento circuital del FET. Elementos parásitos en los FETs. Estudio del
funcionamiento y aplicaciones en la zona de PINCH-OFF.
Estudio del FET en estados de corte y región triodo. Introducción al análisis y diseño
12 de aplicaciones digitales. Características de funcionamiento del dispositivo en celdas
básicas digitales. Tiempos de retardo y consumo de potencia.
13 Estudio del BJT en estados de corte y saturación. Elementos de análisis y diseño.
Aplicaciones del dispositivo en electrónica digital.
UNIDAD TEMÁTICA 5.-Dispositivos optoelectrónicos.
SEM. CONTENIDOS
14 Estudio del principio de funcionamiento de los fotodiodos, fototransistores, leds,
celdas fotovoltaicas. Aplicaciones.
15 Estudio cuantitativo y cualitativo de los optoacopladores e interruptores ópticos.
Aplicaciones.
UNIDAD TEMÁTICA 6.-Introducción a los circuitos integrados.
SEM. CONTENIDOS
16 Estudio del proceso básico de fabricación de circuitos integrados. Introducción al
análisis y diseño de circuitos integrados analógicos y digitales.
17 La microelectrónica. Visión actual y proyecciones. Metodología de análisis.
18 Diseño y caracterización de circuitos integrados.
3. 19 SEGUNDO EXAMEN
20 TERCER EXAMEN
7. BIBLIOGRAFÍA
Los Dispositivos Electrónicos y sus Aplicaciones - Autor: Tisza, Juan
Dispositivos y circuitos electrónicos: Discretos e integrados - Autor: Millman
– Halkias
Dispositivos y circuitos electrónicos - Autor: Horenstein, Mark
Microelectrónica - Autor : Sedra