CORSO DI FISICA DEI DISPOSITIVI A STATO SOLIDO
Docente: Fabio De Matteis
Introduzione ai principali dispositivi a stato solido con particolare riferimento alle proprietà dei
semiconduttori, ai principi fisici alla base del funzionamento dei dispositivi e alle loro
caratteristiche applicative.
Elettroni nei solidi. Struttura a bande nei semiconduttori: massa effettiva; gap diretta e indiretta;
proprietà dei portatori intrinseci ed estrinseci nei semiconduttori drogati. Dinamica dei portatori nei
semiconduttori: relazioni velocità-campo elettrico; fenomeni di breakdown; trasporto per diffusione
e spostamento, relazione di Einsten; iniezione di carica e livelli di quasi-Fermi; generazione e
ricombinazione di portatori; equazione di continuità, lunghezza di diffusione. Giunzioni nei
semiconduttori: diodi p-n; diodi reali; effetti di alte tensioni; risposta ac. Transistor a giunzione
bipolare: caratteristiche statiche del transistor; parametri di funzionamento; transistor bipolare come
inverter. Transistor ad effetto di campo: JFET/MESFET; MOSFET
Dispositivi optoelettronici: fotocorrente in un diodo p-n; fotorivelatori; diodi ad emissione di luce
(LED); laser a semiconduttore.
Bibliografia:
1. J. Singh “Semiconductor Devices. Basic principles”, John Wiley & Sons
2. K.F. Brennan "The Physics of Semiconductors: With Applications to Optoelectronic
Devices" Cambridge University Press
Per approfondire:
1. S.M. Sze “Semiconductor Devices: Physics and Technology” Ed. Wiley
2. B.G. Streetman, S.K. Banerjee “Solid State Electronic Devices” Pearson International
Edition
3. R. F. Pierret”Semiconductor Device Fundamentals”, Ed. Addison Wesley
