1. Uvod.

Osnovni pojmovi, predmet pručavanja fizičke elektronike.

2. Mehanizmi provodjenja električne struje.

Zonska teorija provodnika, poluprovodnika i izolatora. Briluenove zone. Blohova funkcija. Efektivna masa. Pojam šupljina. Kretanje elektrona u periodičnom polju rešetke. Zavisnost E(k). Gustina stanja. Funkcije raspodele noslilaca po enrgetskim stanjima. Primese u poluprovodniku. Sopstveni poluprovodnik. Koncentracije elektrona i šupljina. Jednačina elktroneutralnosti. Difuzija i rekombinacija. Vreme života nosilaca. Jednačina kontinuiteta. Nesavršenosti u kristalima i efekti degeneracije. Provodnost u jakim poljima. Tunelski i Lavinski mehanizam proboja. Kontaktne pojave metal poluprovodnik, metal dielektrik poluprovodnik. MOS strukture. Heterospojevi. Fotolektični efekti.

3. Fizički osnovi rada komponenata u vakumu i jonizovanim gasovima.

Termoelektronska emisija elektrona u vakumu. Dioda. Trioda. Pentoda. Fotodioda. Fotomultiplikatori. Princip rada elektronskog mikroskopa. Gasne cevi. Katodna cev. Displej sa hladnom emisijom. Plazma displej. Gasni laseri.

4. Fizički osnovi rada poluprovodničkih komponeneata.

Šotkijeva dioda. P-N spoj. Zener dioda. Varikap diode. Snažne diode (visokonaponske i visokostrujne). Bipolarni tranzistor. Tiristori. J-FET tranzistori. MIS dioda. MOS tranzistori. Bipolarni i MOSFET tranzistori snage. IGBT tranzistori snage. CCD komponente. Memorije.

5. Optoelektronske komponente.

Emisija svetlosti iz poluprovodnika. Metode eksitacije. Sopstvena eksitacija. Eksitacija injekcijom u PN spojevima. LED diode. Eksitacija lavinskom multiplikacijom i tunelovawem. Poluprovodnički laseri ,stimulisana emisija svetlosti. GaAs laser. Solarne ćelije, direktna konverzija svetlostne u električnu energiju. Konstrukcija solarnih ćelija. Efikasnost. Antirefleksioni slojevi. Optoelektronski detektori. Spektralna osetljivost. Vreme odziva. Foto-otpornici. PN spojevi. PIN diode. Optički kablovi i talasovodi.

6. Fizički osnovi rada komponenata na bazi magnetnog medijuma.

Elektromagnet. Jednosmerni i naizmenični elektromotori. Koračni (step) motori. Mikro-elektromotori. Magnetne memorije. Magnetni diskovi.

7. Fizički osnovi rada senzora.

Senzori sile, pritiska, brzine ubrzanja, pomeraja, momenta. Senzori temperature. Senzori vlage Peltijeve i Zebekove komponente. Infracrveni senzori. Optički senzori i komponente. Holove elektronske komponente. Magnetni senzori. Senzori nuklearnog zračenja. Integrisani senzori.

8. Linearna elektronska kola.

Elektronski modeli dioda, bipolarnih i MOS tranzistora, opoelektronskih komponenata. Izvori za napajanje. Pojačavači. Diferencijalni pojačavači. Operacioni pojačavači. Negativna i pozitivna povratna sprega. Oscilatori. Racunarsko modelovanje i projektovanje linearnih elektronskih kola.

9. Digitalna i impulsna elektonska kola.

Osnovi impulsne elekrtonike. Osnovna prekidačka kola. Generatori impulsa i linearnog napona. Astabilna, monostabilna i bistabilna kola. Bulova logička analiza. Brojni sistemi. Logička kola. Brojači. Aritmetička kola. Memorije. A/D I D/A konverzija. Arhiktetura mikroprocesora i mikrokontrolera. Računarsko projektovanje digitalnih elektronskih kola.

10. Osnovni tehnološki procesi za dobijanje mikroelektronskih komponenata.

Izvlačenje monokristala (lebdeća zona i metod obrtog kristala-Čohravski metod). Epitaksilajni rast. Implantacija i difuzija primesa. Termička oksidacija. CVD i LPCVD procesi. Depozicija metala. Plazma procesi (depozicija i nagrizanje). Fotolitografski procesi. Montaža komponenata. Legiranje. Ultazvučno bondiranje. Zatvaranje u metalna, plastična i keramička kućišta. Ispitivanje kvaliteta i pouzdanosti elektonskih komponenata.

Način polaganja ispita: Pismeno i usmeno.

Literatura:

1. S.M. Sze, " Physics of Semiconductor Devices ", J. Wiley, New York, 1981.

2. S.M. Sze, " Semiconductor Senzors ", J. Wiley, New York, 1994.

3. S. Ristić, " Diskretne Poluprovidičke komponente ", Univerzitet u Nišu, Niš, 1990.

4. S. Marjanović, " Linerna elktronika ", Naučna Knjiga, Beograd, 1992.

5. S. Tešić," Osnovi elektronike-komponente, pojačivačka kola, impulsna kola, digitalna kola ", Gros Knjiga, Beograd, 1994.