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Introduzione ai dispositivi elettronici

Gianluca Giustolisi, Gaetano Palumbo

Introduzione ai dispositivi elettronici

Pagine: 540

ISBN: 9788846469489

Edizione: 6a ristampa 2025, 1a edizione 2005

Codice editore: 740.10

Disponibilità: Discreta

Il testo si propone di rispondere all’esigenza didattica emersa con la recente riforma universitaria, presentando, per gli studenti di primo livello, gli argomenti tradizionali riguardanti i dispositivi elettronici in maniera facilmente fruibile e propedeutica per i successivi corsi di elettronica circuitale, consentendo una reale visione d’insieme dei due domini culturali.
Anche perseguendo un obiettivo di semplicità e magari di non eccessiva originalità in termini strettamente scientifici, il testo presenta in modo organico le novità derivanti dalle continue innovazioni tecnologiche nell’ambito della realizzazione dei principali componenti elettronici, focalizzando l’attenzione sulle implicazioni circuitali che risulteranno di grande utilità ai futuri progettisti. In particolare, il testo tratta i dispositivi fondamentali realizzati in silicio: diodi, transistori bipolari e MOS, che rappresentano quegli elementi indispensabili su cui si basa la moderna microelettronica e che, allo stesso tempo, coprono abbondantemente la stragrande maggioranza delle apparecchiature elettroniche presenti sul mercato.
Nel testo è anche incluso un contributo realizzato dal prof. Giuseppe Falci e dalla dott.ssa Elisabetta Paladino, con l’obiettivo di fornire una panoramica sulle proprietà quantistiche della materia ed un approfondimento sui futuri dispositivi nanometrici.
L’auspicio degli autori è che questo testo possa riuscire di facile comprensione e di utilità sia agli studenti che conseguono la laurea triennale sia a quelli che completeranno il quinquennio di studi.

Gianluca Giustolisi è professore associato di Elettronica presso l’Università di Catania. La sua attività di ricerca include l’analisi, la modellazione e la progettazione di circuiti analogici lineari e nonlineari. È autore di oltre 50 lavori scientifici su riviste internazionali (circa 20) e conferenze internazionali.

Gaetano Palumbo è professore ordinario di Elettronica presso l’Università di Catania. La sua attività di ricerca è svolta prevalentemente nell’ambito della Microelettronica ed in particolare riguarda i circuiti ed i sistemi analogici e digitali. È autore di altri tre libri, dal titolo: “Model and Design of Bipolar and MOS Current-Mode Logic (CML, ECL and SCL Digital Circuits)”, “Feedback Ampilfiers: Analysis and Design” e “CMOS Current-Mode Amplifier” pubblicati dalla Kluwer Accademic Publisher rispettivamente nel 2004, 2002 e 1999. Inoltre, è autore di oltre 240 lavori scientifici, di cui circa oltre 95 su riviste internazionali, ed è anche autore di 5 brevetti.


Emanuele Rimini, Presentazione
Prefazione
Elementi di fisica dei semiconduttori
(Forza, campo e potenziale; Conduzione elettrica; Semiconduttori; Equilibrio termico e legge dell’azione di massa; Legge della neutralità di carica; Generazione-ricombinazione e iniezione di portatori; Diffusione di portatori; Equazione di continuità; Carica iniettata e profilo dei portatori minoritari; Potenziale all’interno di un materiale con concentrazione non uniforme di portatori; Modello a bande di energia)
Diodi
(Giunzione pn; Regione di carica spaziale; Elettrostatica della giunzione pn; Giunzione pn fuori dall’equilibrio; Profili dei portatori minoritari e caratteristica corrente-tensione del diodo; Effetti capacitivi; Rottura della giunzione e diodi Zener; Giunzione metallo-semiconduttore: Diodi Schottky e contatti ohmici; Modelli circuitali; Modello a bande di energia della giunzione pn; Modello a bande di energia della giunzione metallo-semiconduttore)
Transistore bipolare a giunzione
(Il transistore bipolare; Il transistore bipolare in condizioni di equilibrio; Le regioni di funzionamento del transistore bipolare; Funzionamento e caratteristiche del transistore bipolare in regione attiva diretta; Relazioni corrente-tensione del transistore bipolare; Modelli circuitali statici del transistore bipolare; Effetti del secondo ordine; Curve caratteristiche nella configurazione ad emettitore comune; Effetti capacitivi; Rottura della giunzione; Dipendenza dalla temperatura; Modelli di piccolo segnale; Modello a bande di energia del transistore bipolare)
Transistore MOS
(Il condensatore MOS; Effetto della tensione gate-substrato del condensatore MOS; Il transistore MOS; Relazioni corrente-tensione nel transistore MOS; Analogia fluidodinamica del transistore MOS; Simboli circuitali del transistore MOS; Curve caratteristiche nella configurazione a source comune; Modello di piccolo segnale per bassa frequenza; Effetti capacitivi nel transistore MOS; Modelli di piccolo segnale per alta frequenza; Funzionamento sottosoglia; Effetti di elevato campo nel transistore MOS; Effetti di canale corto; Modello a bande di energia del condensatore MOS; Modello a bande di energia del transistore MOS; Approfondimenti: Corrente in regione di sottosoglia)
Tecnologia planare
(Ossidazione termica; Diffusione termica; Impiantazione ionica; Deposizione di strati sottili; Trattamenti per migliorare la fetta; Fotolitografia; Processo Bipolare)
Proprietà quantistiche della materia
(Alcune tessere del puzzle; Esperimento di Young; Stato di un sistema fisico; Spettri discreti, rigidità; Proprietà statistiche degli elettroni; Distribuzione di Fermi; Aspetti quantistici nei semiconduttori bulk)
Verso la Nanoelettronica
(Verso la ULSI; Effetto Tunnel; Effetti di Charging; Effetti di dimensionalità; Conclusioni)

Contributi: Emanuele Rimini

Collana: Ingegneria elettrica

Argomenti: Ingegneria elettronica

Livello: Textbook, strumenti didattici