Es una materia que forma parte del módulo Electrónica Física, que a su vez está compuesto por tres asignaturas (“Instrumentación Electrónica”, “Electrónica Física” y “Laboratorio de Electrónica”).

Es una asignatura obligatoria dentro del Grado en Física en la que se desarrollan conceptos básicos acerca de Física de Materiales y Dispositivos Semiconductores basándose en conocimientos previos de Física del Estado Sólido. Las técnicas experimentales ligadas a esta materia configuran la asignatura “Laboratorio de Electrónica”, que se imparte simultáneamente.

Al ser una asignatura obligatoria, es fundamental en cualquier perfil vinculado al Grado en Física.

1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRONICA

Evolución histórica de la Electrónica

Electrónica de vacío. Electrónica de estado sólido. Circuitos integrados

Circuitos analógicos y digitales

Aplicaciones de la Electrónica

2. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SEMICONDUCTORES

Semiconductores simples y compuestos

Bandas de energía y dinámica de portadores

Semiconductores intrínsecos y extrínsecos

Densidades de portadores libres en equilibrio

Propiedades ópticas de los semiconductores

3. FENÓMENOS DE TRANSPORTE DE CARGA EN SEMICONDUCTORES

Corrientes de arrastre y difusión

Procesos de generación-recombinación

Ecuación de continuidad

Efecto Hall

4. DIODOS

Unión PN. Comportamiento estático y dinámico

Unión metal-semiconductor. Contactos óhmico y recitificador

5. TRANSISTORES

Transistor bipolar (BJT)

Transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor (MOSFET)

Comportamiento estático y dinámico

6. DISPOSITIVOS OPTOELECTRÓNICOS

Dispositivos detectores de luz: fotodiodos, fototransistores

Células solares

Dispositivos emisores de luz: LED, diodo láser

7. NANODISPOSITIVOS

La nanoescala. Propiedades dependientes del tamaño

Nanoestructuras semiconductoras de baja dimensionalidad

Propiedades de transporte de nanoestructuras

Propiedades ópticas de nanoestructuras

• Resolución de problemas referentes a todos los temas anteriores.

CB-2: Saber aplicar los conocimientos físicos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse

por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de la Física.

CB-3: Tener la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, dentro del área de la Física, para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CB-4: Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones del ámbito del área de la Física a un público tanto especializado como no especializado.

CB-5: Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física con un alto grado de autonomía.

CG-2: Incrementar la capacidad de organización y planificación con el objeto de resolver con éxito el problema analizado.

CG-3: Desarrollar la capacidad de razonamiento crítico para poder identificar analogías entre fenómenos físicos diferentes y ser capaz de construir modelos físicos, así como poder detectar errores en razonamientos, aproximaciones o cálculos incorrectos.

CG-4: Ser capaz de plantear y resolver problemas físicos obteniendo una descripción no sólo cualitativa sino también cuantitativa y con el grado de precisión que sea requerido del fenómeno físico en cuestión.

CG-5: Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas.

CE-1: Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.

CE-2: Haberse familiarizado con las áreas más importantes de la Física, no sólo a través de su importancia intrínseca, sino por la relevancia esperada en un futuro para la Física y sus aplicaciones, familiaridad con los enfoques que abarcan muchas áreas en Física.

CE-4: Ser capaz de evaluar claramente los ordenes de magnitud, de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo por lo tanto el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.

CE-6: Ser capaz de buscar y utilizar bibliografía en Física y otra bibliografía técnica, así como cualquier fuente de información relevante para trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos.

CE-7: Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo del mismo; el graduado debería ser capaz de realizar las aproximaciones requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable; pensamiento crítico para construir modelos físicos.

Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles (4rd Edition), D. A. Neamen, McGraw-Hill (2012).

Elementos de Electrónica, D. Pardo Collantes y L. A. Bailón Vega, Secretariado de Publicaciones - Universidad de Valladolid (2007).

Fundamentos de Microelectrónica, Nanoelectrónica y Fotónica, J. M. Albella Martín, J. M. Martínez-Duart y F. Agulló Rueda, Pearson (2005).

Elementos de Electrónica. Manual de Problemas Resueltos, D. Pardo Collantes y L. A. Bailón Vega, Secretariado de Publicaciones - Universidad de Valladolid (2007).

Solid State Electronic Devices, B. G. Streetman, Prentice Hall International (1995).

Se proporcionará material diverso relacionado con la asignatura a través de la plataforma Studium.

El grado de adquisición de las competencias se valorará a través de los resultados de aprendizaje de carácter teórico y práctico obtenidos. Tal valoración se realizará mediante actividades de evaluación continua y una prueba escrita final.

Las actividades de evaluación continua supondrán el 30% de la nota total de la asignatura y la prueba escrita final el restante 70%. Para superar la asignatura será necesario alcanzar en la prueba escrita final al menos un 30% de la nota máxima de la misma.

Evaluación continua (30%):

-  Pruebas presenciales escritas consistentes en cuestiones y problemas breves.

Prueba escrita final (70%):

- Examen escrito con dos partes de igual peso: una de teoría en forma de cuestiones y otra de problemas.

Para la adquisición de las competencias previstas en esta asignatura se recomienda la asistencia y participación activa en todas las actividades programadas.

Se realizará una prueba escrita de recuperación que supondrá el 100% de la nota, salvo que el estudiante solicite previamente que se tenga en cuenta su evaluación continua (30%).