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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES Departamento Académico de Eléctrica y Electrónica Licenciatura: Ingeniería Electrónica Asignatura: Física de semiconductores Clave de la asignatura: ETF-1017 Créditos: 3-2-5 Periodo: Enero - Junio 2011 DescripciónEl gran avance en la tecnología de los dispositivos semiconductores ha tenido como consecuencia que la electrónica se aplique en una gran variedad de circuitos compuestos por estos dispositivos y que realizan incontables tareas en sistemas de comunicación, computadoras, sistemas de control, instrumentación, telemedición, instrumentación biomédica, robótica, juegos recreativos entre otros. Como podrás darte cuenta, el campo de la electrónica cubre muchos aspectos en el mundo actual y para abordar su estudio es necesario que el ingeniero electrónico conozca los principios, leyes y teorías que desde la ciencia física explican el comportamiento de los materiales y dispositivos semiconductores así como de sus características, de tal manera que pueda analizar y evaluar su utilización dentro de un circuito electrónico. El presente curso te brinda la oportunidad de iniciarte en el estudio de la disciplina que has elegido, te adentrará en el análisis de los materiales semiconductores y su aplicación en la construcción de dispositivos electrónicos tales como diodos, transistores bipolares, transistores monopolares y dispositivos especiales de potencia. Dentro de tu plan de estudios, Física de Semiconductores se encuentra ubicada en el tercer semestre, retoma algunos conocimientos de los cursos de Química en cuanto a conceptos de la teoría cuántica y estructura atómica, los elementos químicos y su clasificación y los diferentes enlaces químicos, de Electromagnetismo conceptos de campo eléctrico, diferencia de potencial, capacitancia. De Cálculo Diferencial y Cálculo Integral aplicaciones de la derivada e integral. A su vez los aprendizajes que adquieras en éste curso te servirán para las materias de Diodos y Transistores en cuanto a circuitos de aplicación con diodos, transistores bipolar y unipolar; para Optoelectrónica te ayudará a comprender el funcionamiento de los distintos transductores optoelectrónicos asimismo para Electrónica de Potencia te proporcionará el funcionamiento de los dispositivos especiales de potencia. Objetivos Generales del curso, (competencias específicas a desarrollar en el curso):
El contenido temático del curso está dividido en cinco unidades de aprendizaje. Unidad I: Introducción a la física del semiconductor Competencia específica a desarrollar:Analizar el comportamiento eléctrico de los sólidos cristalinos para comprender su interacción con diferentes tipos de energía. Contenidos
Unidad II: Unión PNCompetencia específica a desarrollar:Analizar el comportamiento de la unión P-N en estado estable y transitorio, en polarización directa, y el fenómeno de ruptura en inversa (avalancha , zener), para su aplicación en circuitos de rectificación, limitadores, recortadores y regulación. Contenidos
Unidad III: Dispositivos de uniónCompetencia específica a desarrollarConocer el funcionamiento de los dispositivos de unión partiendo de las características de construcción y las diferencias de diseño para su aplicación posterior en circuitos. Contenidos
Unidad IV: Dispositivos bipolares y monopolaresCompetencia específica a desarrollarAnalizar: construcción, características y comportamiento eléctrico de los dispositivos bipolares y unipolares para su aplicación en circuitos electrónicos. Contenidos
Unidad V: Dispositivos Especiales Competencia específica a desarrollar Identificar los dispositivos que forman la familia de los tiristores. Analizar y comprender el comportamiento eléctrico de los tiristores. Contenidos
Metodología El desarrollo del curso se llevará a cabo con tu participación activa así como la de tus compañeros y maestro. El papel del docente consistirá en orientar, guiar y propiciar situaciones que te conduzcan a ti y a tus compañeros a adquirir el aprendizaje de los contenidos de la asignatura. Por lo que tu tarea consistirá en involucrarte de una manera dinámica en las actividades propuestas por el maestro, que te ayudaran a analizar, diferenciar y explicar el comportamiento de los semiconductores y su aplicación en los dispositivos electrónicos. El curso se realizará del 31 de enero al 10 de junio de 2011, se contará con tres horas teóricas y dos prácticas cubriendo un total de 5 horas por semana. Evaluación Con el fin de evaluar el logro de las competencias específicas y competencias genéricas marcadas por el plan de estudios y retroalimentar de manera continua el proceso de enseñanza y aprendizaje desarrollado en el curso, se efectuará al inicio de éste, una evaluación diagnóstica seguida evaluaciones formativas y sumarias durante y al final de cada unidad respectivamente. Además se acompañará de la técnica de evaluación Portafolio de Evidencias el cual tendrá como finalidades:
El portafolio integrará una colección organizada de trabajos realizados por el alumno (evidencias) en las distintas unidades de aprendizaje que comprende el plan de estudios de la materia y que reflejan su rendimiento y grado de adquisición de las competencias a desarrollar en cada respectiva unidad. Parte fundamental de los trabajos y productos mostrados por el alumno es la reflexión que de los mismos realice y de la metacognición del proceso de aprendizaje seguido, y el grado de adquisición de las competencias por lo que cada unidad será acompañado con la respuesta a preguntas planteadas por el docente y cuya intención es orientar el proceso metacognitivo del alumno. Al inicio de cada unidad el docente te informará sobre la planeación de la evaluación de la unidad, los productos a entregar (evidencias) e integrar dentro del portafolio de evidencias y los instrumentos de valoración correspondientes y te indicará las fechas de entrega.
Bibliografía
Elaboración del programa: Maricela Azuara Dueñas Documento de referencia: Plan de estudios de la carrera de Ingeniería Electrónica 2010 |