Opintojakson vastuuhenkilö
Päivi Karjalainen

Opettajat
Päivi Karjalainen, tutkija, paivi.karjalainen@tut.fi, puh. 2104, SM226

Toteutuskerrat
Toteutus 1

	Periodi 1	Periodi 2	Periodi 3	Periodi 4	Periodi 5	Kesä	Opetuskieli
Luento	-	-	2 h/vko+	2 h/vko	-	-	Vain suomeksi
Seminaari	-	-	-	1 h/vko+	1 h/vko	-	Sekä suomeksi että englanniksi
Tentti							Suomeksi, pyydettäessä englanniksi

(Lukuvuoden 2005-2006 aikataulu)

Tavoitteet
Opiskelija tutustuu nopean elektroniikan komponentteihin ja materiaaleihin. Lisäksi hän tutustuu suurien taajuuksien ja elektroniikan miniatyrisoinnin yhteisvaikutuksiin ja pystyy hyödyntämään oppimaansa tietoa piirisuunnittelussa. Seminaarityön tavoitteena on opettaa tieteellisen tekstin sujuvaan tuottamiseen ja oman työn selkeään ja havainnolliseen esittämiseen. Koska seminaarityö on mahdollista tehdä pareittain, myös ryhmätyötaidot karttuvat. Opiskelija tutustuu seuraaviin osa-alueisiin: Nopeat (2-50 GHz) analogiset (RF) ja digitaaliset piirit MOSFET:lla, HEMT:llä ja HBT:lla. Uudet materiaalit (SiGe, SOI ja GaAs/InP). Aktiiviset komponentit (VCO, LNA, PA, MIXER ja PLL). Matala käyttöjännite ja pieni teho piireissä. Integroiminen. Siirtolinjayhteys, ylikuuluminen ja häviöt.

Sisältö

Sisältöalue	Ydinaines	Täydentävä tietämys	Erityistietämys
1.	MOSFET-, HEMT- ja HBT-transistoreiden rakenne, toiminta, ominaisuudet ja sovelluskohteet. Si-transistoreiden rajoitukset (käyttö/kynnysjännite, vuotovirrat ja lyhyt kanava).	Transistoreiden erilaiset toteutustavat (materiaalit, lateraalinen/vertikaalinen).
2.	Nopeiden piirien materiaalit SiGe, SOI, GaAs ja InP. Materiaalien käyttökohteet, hinta ja saanto. SOI:n valmistus.	Materiaalien säteilyn kesto ja säteilyn aiheuttamat häiriöt piireissä. Silicon-on-Nothing (SON).	Tutkimusasteella olevat uudet materiaalit ja niiden valmistustavat. Materiaalien hilarakenteet ja energiavyöt.
3.	Nopeiden peruspiirien (VCO, LNA, PA, MIXER ja PLL) tunteminen ja suunnitteluparametrien vaikutus piirien toimintaan (kohinaan).	IIP3, stabiilisuus, lineaarisuus.	Piirien erilaiset topologiat ja niiden soveltaminen.
4.	Häiriöt ja epäideaalisuudet piirien ja komponenttien toiminnassa (ylikuuluminen, kuumat elektronit, parasiittiset komponentit).	3D integroiminen.
5.	Seminaarityö: Teknisen tekstin oikeanlainen referointi ja lähdeviitteiden käyttö. Ulkoasultaan siistin dokumentin kirjoittaminen.	Havainnollisten esityskalvojen tekeminen. Luonteva esiintyminen.

Suoritusvaatimukset
Seminaarityön kirjoittaminen ja esittäminen. Muiden pitämien esitysten seuraaminen. Hyväksytysti suoritettu tentti.

Opintojakson arviointikriteerit
Tentti arvostellaan numeroin 0-5. Seminaarityö arvostellaan asteikolla hyväksytty/hylätty. Kurssin läpäisemiseen vaaditaan ydinaineksen ja seminaaritöiden hyvää hallintaa.

Oppimateriaali

Tyyppi	Nimi	Tekijä	ISBN	URL,painos,saatavuus...	Tenttimateriaali	Kieli
Luentokalvot				Jaetaan luennoilla	Kyllä	Suomi
Kirja	SiGe, GaAs, and InP Heterojunction Bipolar Transistors	Yuan, J.S.	0-471-19746-7	ISBN 0-471-19746-7	Kyllä	Englanti
Kirja	Electrical Characterization of Silicon-On-Insulator Materials and Devices	Cristoloveanu, S., Li, S.S:			Ei ole	Englanti
Kirja	InP HBTs, Growth, Processing, and Application	Jalali-Pearton (ed.)			Ei ole	Englanti
Kirja	Electronic Thin Film Science for Electronical Engineers and Materials Scientists	Tu, K-N., Mayer, J.W., Feldman, L.C			Ei ole	Englanti
Kirja	High-Speed VLSI Interconnections	Goel, A.K			Ei ole	Englanti

Esitiedot

Tunnus	Nimi	OP	P/S
ELE-4150	Mikroelektroniikan pakkaustekniikka	5	Suositeltava
ELE-5150	Integroidut analogiapiirit	5	Pakollinen
ELE-6050	RF-tekniikan perusteet I	5	Suositeltava

Tietoa esitietovaatimuksista
Kurssin suorittavilla olisi hyvä olla perustietämys RF-tekniikasta ja mikroelektroniikasta.

Huomautuksia
Opintojakso on tarkoitettu opinnoissaan loppuvaiheessa olevalle opiskelijalle.

Opintojaksokorvaavuus
74560 Nopeat integroidut piirit

Opintojakson kotisivu

Viimeksi muokattu	13.06.2005
Muokkaaja	Katja Laine