PLA - Curitiba

MEC – CEFET-PR – Unidade de Curitiba
GEREP – DECEN
CURSOS DE ENGENHARIA
Disciplina:
Código:
Materiais e Dispositivos
F3D150
PLANO DE AULA
Carga horária
Número de aulas teóricas (T)
Número de aulas teórico-prática (TP)
Número de aulas de laboratório (L)
30
00
00
Semana
Num. Aulas
Tipo
Conteúdo
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3
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4
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FUNDAMENTOS DE SEMICONDUTORES: Principais materiais semicondutores e suas
aplicações em eletrônica; Estrutura cristalina e índices de Miller; Produção de silício
cristalino; O conceito de elétrons e lacunas em semicondutores intrínsecos; Concentração de
portadores de carga em materiais intrínsecos (ni); valores de ni para Ge, Si e AsGa; O modelo
das bandas de energia; energia de gap do Ge, Si e AsGa.
FUNDAMENTOS DE SEMICONDUTORES (cont.): Dopagem de semicondutores (conceito
de doadores e aceitadores; principais dopantes; processos de dopagem); Diagrama das bandas
de energia para semicondutores dopados; cálculo da nova energia de Fermi; fórmulas para n e
p; Estudo da corrente elétrica de deriva (mobilidade; densidade de corrente de deriva;
condutividade; resistividade); Estudo da corrente elétrica de difusão (densidade de corrente
de difusão; teste ‘hot-point’; relação de Einstein) .
JUNÇÃO PN: Aspectos construtivos de uma junção PN (vista em corte; formação da região
de depleção); Listagem dos principais tipos de diodos e suas aplicações
Processos de fabricação de junções; junção abrupta versus junções graduais; Análise gráfica
de uma junção abrupta (gráficos das bandas de energia, da densidade de carga, do campo
elétrico, do potencial e da energia); Capacitância da junção.
JUNÇÃO PN (cont.): Característica I x V do diodo (gráfico I x V; funcionamento elétrico;
função retificadora); Tensão reversa máxima (avalanche e zener); Principais características
construtivas dos diodos retificadores, de sinal, zener, túnel, fotodiodo, LED e laser; Modelo
simplificado (linearizado) do diodo
Circuitos práticos com diodos (retificadores, limitadores, portas lógicas, etc.).
Primeiro trabalho de avaliação (em gupo).
TRANSISTOR BIPOLAR: Construção e funcionamento do transistor bipolar (vista em corte;
representação; funcionamento; aplicações); Modelo do transistor bipolar para corrente
contínua (característica IC x VCE; principais parâmetros; equação fundamental da corrente de
coletor); O transistor bipolar operando como chave.
TRANSISTOR BIPOLAR (cont.): Os circuitos emissor-comum (EC), coletor-comum (CC) e
base-comum (BC) (esquemático; descrição geral; principais característica e aplicações);
Introdução à polarização do transistor bipolar (polarização dos circuitos EC e CC; retas de
carga; regimes de operação; cálculo do nível máximo na saída).
Segundo trabalho de avaliação (em gupo).
Primeira prova (individual).
TRANSISTOR BIPOLAR (cont.): Modelo do transistor bipolar para corrente alternada
(modelo h para baixas e médias frequências; modelo  para altas frequências; cálculo dos
parâmetros  a partir dos parâmetros h); Exemplos de análise para sinais alternados
(expressões dos ganhos de tensão e corrente e das impedâncias de entrada e saída dos
circuitos EC e CC nas médias frequências).
TRANSISTORES DE EFEITO DE CAMPO: JFET (vista em corte; representação;
funcionamento; aplicações); MOSFET (vista em corte; funcionamento; aplicações); Modelo
do MOSFET para corrente contínua (característica I D x VDS; principais parâmetros; equações
fundamentais da corrente de dreno nos modos linear e saturado); Circuitos lógicos utilizando
MOSFET.
Emitido por: Professor Volnei A. Pedroni (revisado em 28/02/2005)
Aprovado por
Vicente Machado Neto
Revisão
Data
01
09/03/2005
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TRANSISTORES DE EFEITO DE CAMPO (cont.): Os circuitos fonte-comum (FC), drenocomum (DC) e porta-comum (PC) (esquemático; descrição geral; principais característica e
aplicações); Introdução à polarização do MOSFET (polarização dos circuitos FC e DC; retas
de carga; regimes de operação; cálculo do nível máximo na saída); Modelo do MOSFET para
corrente alternada Exemplos de análise para sinais alternados (expressões dos ganhos de
tensão e corrente e das impedâncias de entrada e saída dos circuitos FC e DC nas médias
frequências).
Terceiro trabalho de avaliação (em gupo).
Quarto trabalho de avaliação (em gupo).
Segunda prova (individual).
Prova de segunda chamada.
Exame final.
Sistema e Critérios de Avaliação
Quatro trabalhos em grupo e duas provas individuais. A média dos dois primeiros trabalhos constitui 25% da
primeira nota, enquanto que a primeira prova constitui os restantes 75%. O mesmo critérios é adotado com
relação à segunda nota, tomando-se para tal o terceiro e quarto trabahos (25%) e a segunda prova individual
(75%).
Emitido por: Professor Volnei A. Pedroni (revisado em 28/02/2005)
Aprovado por
Vicente Machado Neto
Revisão
Data
01
09/03/2005