Université du Québec en Outaouais Département d'informatique et d'ingénierie
Sigle : GEN1103  Gr. 01
Titre : Électronique
Session : Automne 2016   Horaire et local
Professeur : Korwin-Pawlowski, Michael
1. Description du cours paraissant à l'annuaire :

Objectifs

Au terme de cette activité, l'étudiant(e) sera en mesure : d'appliquer les principes d'opération des diodes, transistors à jonction bipolaire et transistors à effet de champ dans le domaine d'électronique.

Contenu

Structure et propriétés de base des semi-conducteurs. Densité et déplacement des porteurs de charge dans les semi-conducteurs. Jonction PN: polarisation directe et inverse, capacité, régime transitoire, claquage. Jonction métal semi-conducteur. Diodes à jonction : diode Zener. Composants optoélectroniques: photodiode, cellule photovoltaïque, diode électroluminescente (LED), diode laser. Transistors bipolaires : effet transistor, fabrication, caractéristiques, polarisation, amplification, commutation, effets thermiques. Transistors à effet de champ : à jonction (JFET) et à grille isolée (MOSFET).
2. Objectifs spécifiques du cours :

Préalable: GEN1083

Le cours couvre 2 des 12 qualités requises des diplômés telles que définies dans les normes d'agrément des programmes de génie au Canada. (http://www.engineerscanada.ca/sites/default/files/w Accreditation Criteria Procedures 2012.pdf)

Qualité 1 : Connaissances en génie

Qualité 4 : Conception

Les qualités 1 et 4 sont mesurées dans ce cours pour fins de rétroaction

Objectifs spécifiques Qualité Indicateurs Introduit Développé Appliqué
Connaitre les principes d'opération des diodes, transistors à jonction bipolaire et transistors à effet de champs dans le domaine d'électronique
1
 3. Comprendre et appliquer les notions fondamentales de l'ingénierie.
x
x
Concevoir un système électronique en utilisant des diodes, transistors
4
 3. Créer des modèles, simulations, prototypes et faire des tests.
x
3. Stratégies pédagogiques :
Les formules pédagogiques suivantes seront utilisées :
  • Cours magistral (une période par semaine)
  • Projet
  • Séances de travaux pratiques
  • Lecture personnelle
4. Heures de disponibilité ou modalités pour rendez-vous :
Le mercredi entre 11 h 30 et 12 h 30 ou par rendez-vous.
5. Plan détaillé du cours sur 15 semaines :
Semaine Thèmes Dates
1    Introduction aux semi-conducteurs
  • Sections du livre : Van Zoeghbroeck Chapitres 1.3, 1.4 et 2.1 à 2.10
 08 sept. 2016 
2    La jonction p-n et les applications des diodes
  • Sections du livre : Van Zoeghbroeck Chapitres 4.1, 4.2, 4.3.1 à 4.3.4, 4.4.1 à 4.4.4
Séance obligatoire de familiarisation au laboratoire (14 septembre 2016) 		15 sept. 2016 
3    Diodes à usage particulier : Zener, TVS, Capacitance variable
  • Sections du livre : Floyd Chapitres 1.8 à 2.2, 2.6, 3.1
Travail pratique 1 - Diodes à jonction p-n (le 21 septembre 2016) 		22 sept. 2016 
4    Composants optoélectroniques: photodiode, cellule photovoltaïque, diode électroluminescente (LED), diode laser
  • Sections des livres : Van Zoeghbroeck Chapitres 1.2.1-1.2.3 et Floyd Chapitres 3-4, 11-8 à 11.10
Travail pratique 2 - Diodes Zener et alimentation stabilisée (le 28 septembre 2016) 		29 sept. 2016 
5    Technologie des dispositifs à semi-conducteur
  • Publications diverses
  • Notes du professeur
  • Lancement du projet

Lancement du projet

Travail pratique 3 - Dispositifs photoniques - LED, lasers (le 5 octobre 2016) 		06 oct. 2016 
6    Semaine d'études 13 oct. 2016 
7    Examen de mi-session 20 oct. 2016 
8    Transistors bipolaires à jonction
  • Sections des livres : Van Zoeghbroeck Chapitres 5.1-5.5, 5.6.1, 5.8 et Floyd Chapitres 4.1-4.5
 27 oct. 2016 
9    Circuits de polarisation du transistor
  • Section du livre : Floyd Chapitre 4
Semaine de présentation des projets (Présentations en classe) 		03 nov. 2016 
10    Jonction métal-semi-conducteur. Diodes Schottky.
  • Sections du livre : Van Zoeghbroeck Chapitres 3.1-3.5.3, 3.7
Travail pratique 4 - Point d'opération d'un transistor bipolaire (Le 9 novembre 2016) 		10 nov. 2016 
11    Structures MOS
  • Sections du livre : Van Zoeghbroeck - Chapitre 6
 17 nov. 2016 
12    Transistors à effect de champ MOSFET et JFET
  • Sections des livres : Van Zoeghbroeck Chapitres 7.1-7.4.6 et Floyd 8.1 et 8.2
 24 nov. 2016 
13    Technologie et circuits MOS
  • Sections du livre : Van Zoeghbroeck Chapitres 6.4, 7.6 et 7.7
  • Notes du professeurs

Travail pratique 5 - Transistor à effet de champ à jonction (JFET)(le 30 novembre 2016)

 01 déc. 2016 
14    Semaine de présentation des projets (présentations en classe, démonstrations au laboratoire) 08 déc. 2016 
15    Examen final 15 déc. 2016 
6. Évaluation du cours :
Outils d'évaluation Pondération Indicateurs mesurés
Travaux pratiques (5 séances)
20 %
Devoirs
10 %
Projet
15 %
 4.3
Examen de mi-session
20 %
 1.3
Examen final
35 %
 1.3

Il faut obtenir une moyenne minimale de 50 % aux travaux pratiques pour que les notes des travaux comptent.

Par indicateur mesuré, on entend qu'à la fin du cours, un niveau de performance (0, 1, 2, 3) est donné pour chaque indicateur et pour chaque étudiant selon la grille ci-dessous.

Indicateurs Niveau 0 Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3
1.3 - Comprendre et appliquer les notions fondamentales de l'ingénierie Moins de 52 % Entre 52 % et 63 % Entre 64 % et 83 % Plus de 84 %
4.3 - Créer des modèles, simulations, prototypes, et faire des tests. Création de modèles, simulations, prototypes et/ou exécution des tests inadéquates ou inexistantes. Création acceptable de modèles, simulations, prototypes, mais exécution de tests insuffisante. Création de modèles, simulations, prototypes et exécution de tests adéquates. Création de modèles, simulations, prototypes et exécution de tests remarquables.
7. Politiques départementales et institutionnelles :
8. Principales références :
  1. Van Zoeghbroeck « Principles of semiconductor devices » – Publication sur Internet www.semi1source.com
    • Semiconductor Links
    • Miscellaneous
    • « Principles of semiconductor devices »
  2. Électronique : Composants et systèmes d'application, 5e édition. Thomas L. Floyd. Les éditions Reynald Goulet. Inc, 2000.
  3. Semiconductor Devices Physics and Technology, 2nd Edition, S. M. Sze, John Wiley & Sons Inc., 2002.
  4. Physique des semi-conducteurs et des composants électroniques, 5e édition, Henry Mathieu, Dunod, 2004.
  5. Micro et nano-électronique, Hervé Fanet, Dunod, 2005.
  6. Notes de cours du professeur.
9. Page Web du cours :
https://moodle.uqo.ca