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CARTA DESCRIPTIVA DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS AVANZADOS
I. Identificadores de la asignatura
Clave: MIE000507 Créditos: 6
Materia: Dispositivos Electrónicos Avanzados
Departamento: Ingeniería Eléctrica y Computación
Instituto: Ingeniería y Tecnología (IIT) Modalidad: Presencial
Carrera: Maestría en ingeniería Eléctrica y Computación
Nivel: Maestría Carácter: Obligatoria
Horas: 54 Totales Tipo: Presencial
II. Ubicación
Antecedente: Clave
Ninguno
Consecuente:
III. Antecedentes
Conocimientos: Fundamentos básicos de electrónica y comunicaciones
Habilidades: Manejo básico de software matemático (Matlab, Maple, Matemática.), herramientas de
diseño : HSPICE y VHDL.
Actitudes y valores: Disposición a manejar una cantidad importante de información, lo cual incluye una
inversión significativa de tiempo en la lectura, aprendizaje y dominio de los temas.
ObjetivosObjetivo general del cursoMediante el entendimiento de los principios físicos que rigen el comportamiento de los semiconductores, el alumno tendrá el conocimiento básico de los dispositivos electrónicos, así como sus nuevas tendencias. Lo cual le permitirá realizar la modelación y simulación del comportamiento eléctrico de estos, mediante el uso de software especializado con la finalidad de interpretar sus principales características y figuras de merito. Este conocimiento le brindará la preparación necesaria para incursionar en las áreas de las comunicaciones y la microelectrónica. El estudiante adquirirá una visión general del curso mediante el estudio de las nuevas tendencias de los dispositivos electrónicos para comunicaciones y la microelectrónica a través de la revisión bibliográfica en bases de datos especializadas. Todo esto para despertar su interés y motivación personal en relación al curso.
IV. Propósitos generales
Este curso integra los conocimientos básicos de las materias de Fundamentos de Semiconductores,
Dispositivos Electrónicos, Modelado de Sistemas Dinámicos, Microprocesadores, Electrónica y
Comunicaciones con la finalidad de que el estudiante cuente con las conocimientos necesarios; así
como las tendencias de los dispositivos electrónicos que serán utilizados en área de procesamiento de
señales, comunicaciones y microelectrónica en los próximos años.
V. Compromisos formativos
Intelectual: El estudiante tendrá un amplio conocimiento del comportamiento eléctrico de los dispositivos
semiconductores básicos y avanzados, analizados a través del modelado, caracterización y simulación
de sus principales características y figuras de mérito. Conocerá las nuevas tecnologías para dispositivos
digitales y de comunicaciones.
Humano: El estudiante reflexionará acerca del tener un conocimiento básico de la física de los
dispositivos semiconductores avanzados, que le permitirán desarrollarse adecuadamente en las tareas
de investigación en las áreas de procesamiento de señales, comunicaciones y microelectrónica.
Social: Con los conocimientos alcanzados el estudiante buscará generar aplicaciones de los
dispositivos electrónicos acordes a las necesidades de su formación profesional y aplicables en su
quehacer investigativo.
Profesional: El estudiante buscará reflejar las habilidades y conocimientos adquiridos en su disciplina de
formación profesional, tanto a nivel personal como dentro de su ámbito de cultura social.
VI. Condiciones de operación
Espacio:
Laboratorio: CICTA Mobiliario: Mesas, sillas y pizarrón
Población: 10-20 alumnos
Material de uso frecuente:
A) Pizarrón, Cañón y computadora
Condiciones especiales :
VII. Contenidos y tiempos estimadosMódulos Contenidos ActividadesModulo 1Reglas y expectativas del
curso.
Repaso y tendencias de los dispositivos electrónicos modernos.
6 sesiones (9hrs)
o Encuadre
contextualizado de la
importancia de la
materia.
o Ley de Moore y sus
implicaciones.
o Dispositivos para
comunicaciones.
o Dispositivos para
aplicaciones digitales y
memorias.
Presentación del curso,
revisión y comentarios acerca
del contenido, la evaluación y
las políticas de la clase.
Exploración del estado del arte
de los dispositivos electrónicos
actuales a través del
intercambio de información
entre integrantes del curso.
Modulo IIFundamentos de dispositivos electrónicos
6 sesiones (9hrs)
Modulo IIIUnión p-n
6 sesiones (9hrs)
Modulo IV
o Integración de
dispositivos en sistemas
biomédicos.
o Electrones y huecos en
silicio.
o Bandas de energía y
ancho de banda.
o Concentración de
portadores en equilibrio
térmico.
o Fenómeno de transporte
de portadores.
o Ecuaciones básicas.
o Introducción.
o Región de agotamiento.
o Características corriente–
voltaje.
o Rompimiento de la unión.
o Comportamiento
transitorio y ruido.
o Modelo Spice.
Exposición de los conceptos
de los fundamentos de los
dispositivos electrónicos.
Retroalimentación a través de
exposiciones por parte de
alumnos.
Simulación del
comportamientos de los
dispositivos en simuladores
2D.
Comentarios y sugerencias de
alumnos y maestro.
Exposición de los conceptos
de los fundamentos de los
dispositivos.
Retroalimentación a través de
exposiciones por parte de
alumnos.
Simulación del
comportamientos de los
dispositivos en simuladores
2D.
Práctica de laboratorio usando
medidores I-V, extracción de
parámetros y comprobación
con modelos analíticos.
Comentarios y sugerencias de
alumnos y maestro.
Dispositivos para comunicaciones en altas frecuencias
6 sesiones (9hrs)
Modulo VDispositivos para aplicaciones digitales
6 sesiones (9hrs)
Modulo VIIntegración e interfaces
6 sesiones (9hrs)
o Operación básica del
BJT.
o Características estáticas.
o Características en alta
frecuencia.
o Modelos DC, AC y
pequeña señal.
o Dispositivos bipolares y
el escalamiento para RF
y circuitos analógicos.
o Transistor Bipolar de
Heterounión (HBTs).
o Comportamiento en altas
frecuencias de HBTs.
o Características básicas
del MOSFET.
o Efectos de canal corto.
o Estructuras MOSFET.
o Modelos de circuitos.
o Dispositivos de memoria
no volátil.
o FLASH.o Compuerta flotante.
o Topologías de memorias.
o CMOS RAM.o CMOS
DRAM.o MOSFET de doble
compuerta
(DGMOSFET).
o MESFET.
o Tecnología de los
microprocesadores
Exposición de los conceptos
de los fundamentos de los
dispositivos.
Retroalimentación a través de
exposiciones por parte de
alumnos.
Simulación del
comportamientos de los
dispositivos en HSPICE.
Comentarios y sugerencias de
alumnos y maestro.
Exposición de los conceptos
de los fundamentos de los
dispositivos electrónicos.
Retroalimentación a través de
exposiciones por parte de
alumnos.
Simulación del
comportamientos de los
dispositivos en simuladores
2D.
Comentarios y sugerencias de
alumnos y maestro.
Exposición de los conceptos
básicos de las diversas
arquitecturas para
aplicaciones digitales así
basados en SiGe.
o Tipos y arquitectura de
lógica programable:
CPLD, FPGA’s
o Características y tipos de
DAC
o Características y tipos de
ADC
o Repaso total del curso
o Examen ordinario
como los dispositivos para las
interfaces digitales –
analógicas.
Retroalimentación a través de
exposiciones por parte de
alumnos.
Ejercicios de programación en
FPGAs usando VHDL
Prácticas de laboratorio.
Comentarios y sugerencias de
alumnos y maestro.
Aclaración de dudas del curso
VIII. Metodología y estrategias didácticas• Presentaciones: Maestro-Grupo, Alumno-Grupo.
• Uso y manejo del software matemático, herramientas de diseño y programación como:
MATLAB, HPSICE, VHDL
• Uso y manejo del software de simulación de dispositivos 2D Synopsys
• Intercambio de información personalizada.
• Tareas de investigación
• Retroalimentación por repasos informales
IX. Criterios de evaluación y acreditacióna) Institucionales de acreditación:
Acreditación minima de 80% de clases programadas
Entrega oportuna de trabajos
Calificación integrada final mínima de 8.0
b) Evaluación del curso
Acreditación de los módulos mediante los siguientes porcentajes:
Modulo I 10%
Modulo II 10%
Modulo III 20%
Modulo IV 20%
Modulo V 20%
Modulo VI 20%
Total 100 %
X. Bibliografía Por definir
X. Perfil débale del docente
XI. Institucionalización
Responsable del Departamento:
Coordinador/a del Programa:
Fecha de elaboración:
Elaboró:
Fecha de rediseño:
Rediseño: