A mikroelektronika alapjai

Fundamentals of Microelectronics

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

A mikroelektronika alapjai

Fundamentals of Microelectronics

Tantárgykód

BMEVIEEM281

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	1	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	kapcsolt	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Poppe András

beosztás: egyetemi tanár

elérhetőség: poppe.andras@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Elektronikus Eszközök Tanszéke

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

—

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1. Félvezető fizikai bevezető. Termikus egyensúly, töltéshordozó koncentrációk számítása, Fermi szintek, áramok számítása, folytonossági egyenletek. Helyfüggő adalékolás, pn átmenet, a félvezető dióda működése, a dióda karakterisztika hőmérséklet függése, a dióda munkapontja, a dióda töltésegyenlete, kapcsolóüzemű működés, modellek.

2. A dióda alkalmazásai, SPICE modellezés, kézi analízis módszerek. Diódás logikai áramkörök, egyenirányítás. Feladatok megoldása

3. Áramvezérelt források működése, a bipoláris tranzisztor, üzemállapotok, karakterisztikák. Tranzisztor modellek, a tranzisztor munkapontja, kisjelű erősítés, kisjelű modellek, másodlagos effektusok. Tranzisztoros kapcsolások számítása. A MOS kapacitás. Feszültség vezérelt források működése. A MOS tranzisztor, típusai, karakterisztikái, modelljei.

4. Integrált áramkörök, VLSI áramkörök alapfogalmai, a mikroelektronikai gyártástechnológia. Roadmap-ek, roadmap adatok. A MOS áramkörök alkatrészkészlete. A vezetékek tulajdonságai. A bipoláris technológia, alkatrészkészlete, tulajdonságai.

5. Digitális áramkörök, az inverterek jellemzése, tulajdonságai. MOS inverter konstrukciók, NMOS inverter, NAND, NOR, komplex kapuk.

6. CMOS áramkörök, inverter, kapuk, komplex kapuk, Transzfer kapuk, transzfer kapus áramkörök.

7. Kombinációs logikai elemek különböző CMOS megvalósításokkal, meghajtó, I/O áramkörök. MOS impulzusadó és tároló elemek szekvenciállis hálózatokhoz, regiszterek, aritmetikai elemek.

8. Félvezető memóriák. Maszk programozott ROM, EPROM, EEPROM, FLASH memóriák, statikus és dinamikus RAM.

9. Analóg integrált áramköri elemek, ideális és valós erősítő, műveleti erősítő, erősítős alapkapcsolások. A/D és D/A konverterek.

10. Integrált áramkörök tesztelése, a boundary scan áramkör

11. ASIC (Application Specific Integrated Circuit) áramkörök és tervezési módszereik.

12. Képi megjelenítő eszközök, CRT, LCD, plazma display.

13. MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) struktúrák.

Alapok biztosítása a további szakirányú tárgyakban a mélyebb ill. részletekbe menő mikroelektronikai ismeretek elsajátításához.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadás, demonstrációs mérések és tervezési bemutatók

Tanulástámogató anyagok

Online források

Mikroelektronika és technológia, Mojzes Imre (sz.) Műegyetemi Könyvkiadó, Budapest, 2006.; Folyóiratok: Microelectronics Journal

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Fizika

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Fizika

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: A tárgyból egy db nagyzárthelyit íratunk. A vizsgára bocsátás és aláírásszerzés feltétele a zh min. elégséges eredménye. b. A vizsgaidőszakban: A tárgy vizsgával zárul. A vizsgáztatás módja: írásbeli vizsga, amelynek alapján a hallgatók elégségestől jóig megajánlott jegyet kapnak. Az elégtelen írásbeli elégtelen vizsgát jelent. A többiek javításért illetőleg jelesért szóbelizhetnek. c. Elővizsga: feltétele a min. jó eredményű zárthelyi dolgozat. Pótlási lehetőségek: A zh pótolható a szemeszter folyamán. További pótlási lehetőség főszabály szerint nincs.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

A tárgy nem vehető fel, ha a VIEEA306 tárgyat a hallgató már teljesítette. Ez a tárgy elsősorban a nem-BME-VIK előképzettségű hallgatók számára javasolt.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.