Filière: Génie électrique
Orientation: Electronique embarquée et signaux
Module: Matériaux et composants semi-conducteurs

Descriptif de cours

Retour Dispositifs à semi-conducteurs

  • Objectifs

    Au terme du cours, l'étudiant-e doit être capable de :

    • Expliquer le fonctionnement et les modèles physiques et électriques des composants à semiconducteur utilisés en électronique
    • Identifier la fonction d'un circuit électronique à semiconducteur simple et évaluer ses performances et limites d'utilisation (analyse)
    • Choisir, dimensionner et mettre en oeuvre des composants électroniques à semiconducteur dans un circuit simple (synthèse)
    • Linéariser autour d'un point de fonctionnement et réaliser des modèles ' petit signaux ' des composants
    • Modéliser des systèmes par caractéristiques de transfert linéaire et logiciels de simulation (SPICE)
    • Vérifier le fonctionnement d'un circuit électronique
    • Connaître les caractéristiques des matériaux utilisés dans les dispositifs à semi-conducteur et les éléments qui impactent leur fiabilité
  • Contenu

    Principaux chapitres et laboratoires :

    • potentiels de contact, jonctions, capacités de jonction
    • courants dans les semi-conducteurs
    • temps/effet de recouvrement
    • simulations LTSpice et modélisation
    • diode Schottky et bipolaire
    • transistor bipolaire
    • transistor à effet de champ
    • composants de puissance
    • composants opto-électronique
    • Les bandes énergétiques et l'influence sur le comportement des dispositifs à semi-conducteur
    • Les matériaux utilisés dans la fabrication des composants et dispositifs à semi-conducteur
    • Les techniques conventionnelles utilisées dans la fabrication des composants (e.g. lithographie)
    • La fiabilité des composants et l'analyse des défaillances (claquage de la couche d'oxide, l'effet de la radiation, le debonding, la dissipation thermique, l'influence du packaging, etc.)

Forme d'enseignement et volume de travail

Cours magistral (y compris exercices)
64 périodes
Travaux pratiques / laboratoires
24 périodes

Spécification du cours

Année de validité
2025-2026
Année du plan d'études
1ère année
Semestre
Printemps
Programme
Français,Bilingue
Filière
Génie électrique
Langue d'enseignement
Français
Identifiant
B1C-DISC-E
Niveau
Intermédiaire
Type de cours
complémentaire
Formation
Bachelor

Modalités d'évaluation

  • Contrôle continu: travaux écrits, TP/évaluation de rapports

Mode de calcul de la note de cours

La note du contrôle continu est la moyenne pondérée de la note des travaux écrits et de la note des travaux pratiques -- Les coefficients de pondération sont communiqués aux étudiants au début du cours ou des activités qui font l'objet d'une évaluation. En cas d'examen de révision, la note finale du cours est la moyenne arithmétique de la note du contrôle continu et de celle de l'examen de révision. La présence aux cours est obligatoire. Dans le cas de plus de 20% d'absences aux cours, l'enseignant-e n'attribuera pas de note à l'étudiant-e et sans justificatif valable, le cours sera considéré comme échoué. Les cas de force majeure sont réservés.

Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)

Eric Fragnière, Marco Mazza, Ioana Preda