Dispositivos e Sensores › 48009

Compreender os principais modelos de transporte de carga elétrica em semicondutores e a influência nas figuras de mérito de dispositivos em geral;

Compreender os processos físicos associados à injeção (interfaces elétrodo – semicondutor) e transporte (interfaces semicondutor – semicondutor) de carga elétrica num dispositivo;

Compreender os modelos físicos básicos associados ao funcionamento de dispositivos (junções Shottky e ohmicas bem como junções pn) e as suas aplicações em dispositivos elementares que formam a base dos sistemas em geral (díodos, transístores, etc.);

Compreender o funcionamento físico de dispositivos modelo, nomeadamente dispositivos eletroluminescentes, fotocondutores, fotovoltaicos e piezoelétricos;

Compreender as estruturas básicas de dispositivos na sua aplicação a sensores;

Entender e distinguir os conceitos / aplicações de padrões de reconhecimento e identificar os limites físicos de funcionamento de sensores;

O objetivo geral da disciplina consiste em dar uma formação geral mas consistente e sólida dos fenómenos específicos atuais que mais contribuem para o funcionamento de dispositivos semicondutores e sensores sólidos. Pretende-se desta forma levar aos alunos um conhecimento atual de áreas de investigação de ponta e com maior impacto na comunidade científica e de investigação empresarial na área de microeletrónica. Como objetivos gerais, é pretendido que o aluno obtenha uma formação acrescida e válida em áreas fulcrais da física e tecnologia de semicondutores atual, permitindo-lhe um conhecimento que seja uma mais-valia futura, independentemente de atividades mais científicas ou mais empresariais.

• Introduction

• Devices

• The basic concepts of semiconductors

• The electrical carrier in semiconductors

• Injection limit; the metal – semiconductor interface

• Bulk limit; the electrical transport models

• Diodes

• Transistors

• Electroluminescent devices

• Electrochromic devices

• Photovoltaics

• Piezoelectrics

• Sensors

• What is a sensor ? The scheme…

• The basic about how sensors works

• Current, voltage, resistive and capacitive sensors

• Sensor data analysis and analyte compatibility

• Physical sensors

• Chemical sensors

• Biological and medical sensors

• Concepts about the limits for sensing devices

• New approaches for sensors production

• The next steps for sensors in future

100.00% T (Monografia)

Física do Estado Sólido; Nanociências e Nanotecnologias

Aulas teóricas; Preparação e apresentação de um trabalho individual sobre um tópico atual na área da disciplina.

P.Y. Yu, M. Cardona, Fundamentals of Semiconductors: Physics and Materials Properties, Springer, 2010.

S.M. Sze, Semiconductor Devices: Physics and Technology, Wiley, 2002.

M.I. Vasilevskiy, M.I.C. Ferreira, Física dos Semicondutores, Almedina, Coimbra, 2005.

M. Grundmann, The Physics of Semiconductors. An Introduction Including Devices and Nanophysics, Springer, 2010.

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