Lehrstuhl für Schaltungsentwurf
Technische Universität München (TUM) - Arcisstr. 21 - 80333 München

VL/UE Mikroelektronik in der Mechatronik

Fach-Nr.: 73228
Dozent: Dr. Thomas Tille

Inhaltsübersicht

Halbleiter-Grundlagen

Halbleitermaterialien, Bindungsmodell, Bändermodell, Ladungsträgertransport, Halbleiter im Nichtgleichgewicht, Weitere Halbleitereffekte (Lawineneffekt, Thermoeffekt, Halleffekt)

Halbleiterdioden

pn-Übergang, Diodenkennlinien, Durchbruchsmechanismen, Technologische Realisierung, Netzwerkmodelle, Schaltverhalten, Diodentypen (pin-, Zener-, Tunnel-, Schottky, Kapazitäts-, Foto-, Lumineszenzdiode, Solarzelle), Diodengrundschaltungen

Bipolartransistoren

Aufbau und Funktionsweise, Strom-Spannungs-Charakteristik, Durchbruchsmechanismen, Technologische Realisierung, Netzwerkmodelle, Schaltverhalten, Grundschaltungen

Feldeffekttransistoren

MOS-Struktur, Aufbau und Funktionsweise, Strom-Spannungs-Charakteristik, Geometrieabhängigkeit von MOSFET-Parametern, Durchbruchsmechanismen und Degradation, Technologische Realisierung, Netzwerkmodelle, MOSFET-Grundschaltungen, Vergleich zum Bipolartransistor

Leistungsbauelemente

psn-Leistungsdiode, Leistungsbipolartransistor, Leistungs-MOSFET, Thyristor, Insulated-Gate-Bipolar-Transistor (IGBT), Latch-up-Effekt

Halbleiter-Sensoren

Temperatursensoren, Magnetosensoren, Optische Sensoren, Chemosensoren, Sensoren für mechanische Größen

Integrierte Schaltungen

CMOS-Grundschaltungen (Statische und Dynamische CMOS-Logik), Speicher (ROM, EPROM, EEPROM, Flash-EPROM, FRAM, SRAM, DRAM), Integrierte Logik-ICs (PAL, GAL, CPLD, FPGA, ASIC)

Empfohlene Literatur

Tille, Th., Schmitt-Landsiedel, D., "Mikroelektronik. Halbleiterbauelemente und deren Anwendung in elektronischen Schaltungen", Springer-Verlag, ISBN: 3-540-20422-9, 2005.

Modalitäten

Vorlesung und Übung "Mikroelektronik in der Mechatronik" werden nur im Sommersemester angeboten.

Vorlesung: Mittwochs 16.15h - 17.45h in N5325 (ab 26.04.2017)
Übung: Mittwoch 18.00h - 19.30h in N5325 (ab 26.04.2017) im Anschluss an die Vorlesung

Zur Vorlesung werden Handouts verteilt. Zur Übung ist ein Übungsskript erhältlich.

Prüfung

Montag 16.08.2017 10:30 N1179

Die schriftliche Prüfung "Mikroelektronik in der Mechatronik" enthält Rechen- sowie Verständnisaufgaben. Die Bearbeitungszeit beträgt 60 Minuten. Mit Ausnahme eines nichtprogrammierten Taschenrechners und einer ausgehändigten Formelsammlung sind keine Unterlagen/Hilfsmittel zugelassen.


zugelassene Hilfsmittel:
keine, außer nicht programmierter Taschenrechner.
Eine Formelsammlung wird mit den Aufgaben ausgeteilt.

Dauer: 60 Minuten

Betreuer

Vorlesung: Dr.-Ing. Thomas Tille

Übung: Gražvydas Žiemys


Für weitere Informationen siehe Campus TUMonline