Programme des cours 2015-2016
ELEN0069-1  
Nanoelectronics / Optoelectronics
Durée :
30h Th, 40h Proj.
Nombre de crédits :
Master en ingénieur civil électricien, à finalité 5
Master en ingénieur civil électricien, à finalité 5
Master en ingénieur civil physicien, à finalité4
Master en ingénieur civil physicien, à finalité5
Master de spécialisation en nanotechnologie5
Nom du professeur :
Benoît Vanderheyden
Langue(s) du cours :
Langue anglaise
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus du cours :
Ce cours constitue la suite du cours elen0004-1, Electronique physique. Il s'articule en deux parties :
  • partie opto-électronique : mécanismes fondamentaux de l'émission ou l'absorption d'un rayonnement par un semiconducteur ; exploitation de ces mécanismes dans des dispositifs d'optoélectronique ;
  • partie nano-électronique : présentation des limites techniques et physiques auxquelles fait face l'industrie de l'électronique intégrée ; principaux éléments de mécanique ondulatoire ; réflexion sur les mécanismes physiques qui seront potentiellement exploités dans les applications futures de l'électronique intégrée.
En particulier, les éléments suivants sont abordés :
hétérostructures, propriétés électriques et optiques des dispositifs à faible dimensionalité (MODFET, puits, fils et boîtes quantiques), effet tunnel, phénomènes mésoscopiques et dispositifs de taille nanométrique.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
Etre capable :
  • d'expliquer le fonctionnement de dispositifs optoélectroniques de base
  • de comprendre les relations entre les ordres de grandeur des mécanismes physiques impliqués et les contraintes de conception de tels dispositifs,
  • d'expliquer les limitations techniques et physiques principales des composants d'électronique intégrée,
  • d'expliquer, au travers des exemples vus au cours, l'intérêt des hétérostructures et des dispositifs à faible dimensionalité,
  • d'expliquer certains mécanismes quantiques de transport de porteurs tels que l'effet tunnel et apprécier leurs potentialités dans la conception de composants électroniques.
La réalisation d'un projet permet à l'étudiant de consulter la littérature scientifique et technique en anglais, d'effectuer une recherche bibliographique et d'exposer de manière claire et succinte des concepts physiques complexes.
Savoirs et compétences prérequis :
Notions de base du cours ELEN004, Electronique Physique ou équivalent (du niveau des huit premiers chapitres du texte de Streetman).
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Selon le nombre d'étudiants inscrits au cours, travail individuel ou de groupe, présenté oralement.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
  • Sources obligatoires :
transparents (copie disponible auprès de l'enseignant).
  • Sources facultatives :
Livres de référence :
Davies, The Physics of Low-dimensional Semiconductors (Cambridge U Press).
Matthieu, Physique des semiconducteurs et des composants électroniques (Dunod)
Modalités d'évaluation et critères :
  • Projet (présenté oralement), 50%
  • Examen oral, 50%
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Pour plus d'informations : http://www.montefiore.ulg.ac.be/~vdh/elen069.html
Contacts :
Benoît Vanderheyden, B.Vanderheyden @ ulg.ac.be