Dispositivi Elettronici Avanzati

Il volume è dedicato allo studio dei meccanismi di funzionamento dei dispositivi elettronici più avanzati. In particolare vengono presi in esame dispositivi elettronici basati su eterogiunzioni (Cap. 1), quali HBT (Cap. 2), MESFET ed HEMT (Cap.3), illustrandone gli aspetti innovativi e mettendo in evidenza anche i risultati più originali ed interessanti della mia ricerca nel settore della fisica, caratterizzazione e modellistica dei dispositivi in GaAs, svolta in un trentennio di attività universitaria. Per ciascun dispositivo sono esaminati i modelli matematici necessari per formalizzarne i principi fisici di funzionamento ed i vari modelli circuitali, per grandi e piccoli segnali e di rumore (Cap. 4). Una particolare attenzione viene posta ai modelli di dispositivi dedicati al CAD di circuiti integrati e nella descrizione dei cosiddetti “effetti del secondo ordine”. In questo ambito, un intero capitolo (Cap. 5), dedicato all’analisi ed al progetto full-custom dei circuiti integrati con l’ausilio del calcolatore, rappresenta una utile e veloce guida all’impiego del simulatore PSPICE. Il Cap. 6 affronta lo studio delle principali tecniche di processo per la realizzazione di circuiti ULSI. In particolare vengono studiati i dispositivi bipolari e MOS nanometrici, mettendo in evidenza le problematiche connesse ad una miniaturizzazione spinta del dispositivo e le soluzioni tecnologiche previste. Nel Cap. 7, dal momento che le memorie a semiconduttore hanno assunto un ruolo sostanziale nell’attuale scenario tecnologico mondiale, mi è sembrato opportuno esaminare alcune delle tecnologie impiegate per realizzare dispositivi per le memorie, a partire dalla classica struttura del MOS floating gate, del FLOTOX, del MNOS, del SONOS, proseguendo per le innovative memorie a nanocristalli fino ad arrivare alle memorie di ultimissima generazione ferroelettriche e magnetiche. Lo studio dei nanotubi di carbonio, con particolare riguardo ai CNTFET, e l’esame delle problematiche connesse all’insorgenza di effetti quantistici nei dispositivi nanoelettronici sono affrontati nei Cap. 8 e 9. Infine il Cap. 10 è dedicato all’esame dei principali dispositivi optoelettronici, con l’obiettivo di dare al testo connotazioni di completezza, per quanto possibile, in un settore così vasto e complesso. Nelle mie intenzioni è che il testo possa essere particolarmente adatto agli studenti dei Corsi di Laurea Magistrale in Ingegneria, Fisica e Scienza dei Materiali.