ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE DESARROLLO ACADÉMICO SÍLABO 1. Datos generales y específicos de la asignatura FACULTAD INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA INGENIERÍA ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES CARRERA TELECOMUNICACIONES SEDE MATRIZ ESPOCH MODALIDAD PRESENCIAL/EN LÍNEA ASIGNATURA TEORÍA DE SEMICONDUCTORES NIVEL TERCERO PERÍODO ACADÉMICO PERIODO ACADÉMICO ORDINARIO DE EXCEPCIÓN ABRIL – SEPTIEMBRE 2020, RESOLUCIÓN 221.CP.2020 CAMPO DE FORMACIÓN FUNDAMENTO TEÓRICO NÚMERO DE HORAS SEMANAL EN CÓDIGO TOTAL HORAS TELI1116 96 PRERREQUISITOS CORREQUISITOS TELI1109 NINGUNO 6 _________________________________________________________________________________________________ Dirección: Panamericana Sur km 1 ½. Teléfono: 593 (03) 2 998 – 200 Ext. 247-454 www.espoch.edu.ec Código Postal: EC060155 Riobamba - Ecuador 2. Estructura y Desarrollo de la asignatura Unidad N° 1 Título de la Unidad: Particulas cargadas TEMAS Y SUBTEMAS • • • • • • • • • • Introducción Átomo Electrón, protón, neutrón Iones y huecos Conducción de semiconductores Teoría de bandas Aislantes, semiconductores y metales Semiconductor intrínseco Semiconductor extrínseco Semiconductores tipo N y tipo P OBJETIVO DE LA UNIDAD: Comprender la teoría de las partículas cargadas, así como los conceptos relacionados con las mismas para entender su comportamiento, diferenciando las características entre ellas ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Modalidades Organizativas: - Clases virtuales - Tutorías - Estudio y trabajo en grupo - Estudio y trabajo autónomo individual - Aprendizaje Activo Métodos De Enseñanza y Aprendizaje: - Inductivo - Deductivo - Heurístico Técnicas y estrategias: - Lluvia de ideas - Síntesis - Analogías RECURSOS Recursos técnicos: - Bibliografía básica y especializada - Textos básicos - Referencias bibliográficas - Sílabos Recursos tecnológicos o informáticos - Computador - Aula Virtual - Herramientas virtuales de aprendizaje ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE En el Aula Docente: - Clases virtuales - Resolución de Problemas - Planteamiento y análisis de casos Estudiante: - Talleres Expositivos - Investigación colaborativa - Trabajos en grupo - Participación activa planteando discusiones sobre inquietudes - Autónomas Lectura de bibliografía recomendada Resolución de Ejercicios Desarrollo de proyectos Investigación y consulta de temas complementarios LOGROS DE APRENDIZAJE: a. Comprende eficazmente los conceptos relacionados a la teoría de las partículas cargadas. b. Diferencia apropiadamente las partículas subatómicas y entiende como se comportan los diferentes tipos de materiales dependiendo de su configuración atómica Unidad N° 2 Título de la Unidad: Sólidos cristalinos TEMAS Y SUBTEMAS • • • • Introducción Características de los sistemas cristalinos Factor de empaquetamiento Enlaces OBJETIVO DE LA UNIDAD: Distinguir las diferentes estructuras de los materiales, mediante el estudio de los tipos de enlaces y los sistemas cristalinos para comprender el ordenamiento atómico de los mismos ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS RECURSOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE En el Aula Modalidades Recursos técnicos: Docente: Organizativas: - Bibliografía básica - Clases virtuales - Clases virtuales y especializada - Resolución de - Tutorías - Textos básicos Problemas - Estudio y trabajo en - Referencias - Planteamiento y grupo bibliográficas análisis de casos - Aprendizaje Activo - Sílabos - Aprendizaje basado en Estudiante: problemas Recursos - Talleres Métodos De Enseñanza y tecnológicos o Expositivos Aprendizaje: informáticos - Investigación - Inductivo - Deductivo - Computador colaborativa - Heurístico - Aula Virtual - Trabajos en grupo - Aprendizaje basado en - Herramientas - Participación activa virtuales de problemas planteando aprendizaje Técnicas y estrategias: discusiones sobre - Lluvia de ideas inquietudes - Síntesis - Control de comprensión - Autónomas Lectura de bibliografía recomendada Resolución de Ejercicios Desarrollo de proyectos Investigación y consulta de temas complementarios LOGROS DE APRENDIZAJE: a. Distingue claramente las estructuras cristalinas de los materiales. b. Explica acertadamente la composición atómica de los materiales desde el punto de vista de sus redes cristalinas. Unidad N° 3 Título de la Unidad: Mecánica Cuántica TEMAS Y SUBTEMAS OBJETIVO DE LA UNIDAD: Explicar las teorías de la mecánica cuántica a través de diferentes conceptos que describen al átomo y las funciones de onda para comprender los fenómenos que no pueden ser explicados con la mecánica clásica ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS RECURSOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE En el Aula Autónomas Modalidades Recursos técnicos: Docente: - Lectura de • El modelo de Bohr Organizativas: - Bibliografía básica y - Clases virtuales bibliografía • Modelo de estados de - Clases virtuales especializada - Resolución de recomendada energía Tutorías Textos básicos Problemas Resolución de • Ecuación de Shrödinger - Estudio y trabajo - Referencias - Planteamiento y Ejercicios • Soluciones de la autónomo individual bibliográficas análisis de casos Simulaciones de ecuación de Shrödinger Aprendizaje Activo Sílabos Aplicación a través de computador • Principio de Métodos De Enseñanza y Simulaciones - Desarrollo de incertidumbre Aprendizaje: Recursos tecnológicos proyectos - Inductivo - Deductivo o informáticos Estudiante: - Investigación y - Heurístico - Computador - Talleres Expositivos consulta de temas - Aprendizaje basado en - Aula Virtual - Investigación complementarios problemas - Herramientas colaborativa Técnicas y estrategias: virtuales de - Trabajos en grupo - Lluvia de ideas aprendizaje - Participación activa - Organizadores gráficos planteando discusiones previos sobre inquietudes - Síntesis - Control de comprensión LOGROS DE APRENDIZAJE: a. Explica objetivamente las teorías de la mecánica Newtoniana y la mecánica cuántica b. Relaciona adecuadamente los conceptos de la mecánica cuántica con la teoría de partículas para estimar el comportamiento de las ondas Unidad N° 4 Título de la Unidad: Estadística en semiconductores TEMAS Y SUBTEMAS OBJETIVO DE LA UNIDAD: Determinar la densidad de portadores en los semiconductores para obtener la concentración de cargas mediante el uso de conceptos de densidad y probabilidad ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS RECURSOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE En el Aula Autónomas Modalidades Recursos técnicos: Docente: - Lectura de bibliografía • Densidad de estados Organizativas: - Bibliografía básica y - Clases virtuales recomendada cuánticos - Clases virtuales especializada - Resolución de - Resolución de • Concentración de - Tutorías - Textos básicos Problemas Ejercicios electrones y huecos - Estudio y trabajo en - Referencias - Planteamiento y - Desarrollo de • Energía de ionización grupo bibliográficas análisis de casos proyectos • Densidad de carga - Estudio y trabajo - Sílabos - Investigación y autónomo individual Estudiante: consulta de temas - Aprendizaje Activo Recursos tecnológicos - Talleres Expositivos complementarios - Aprendizaje basado en o informáticos - Investigación problemas - Computador colaborativa Métodos De Enseñanza y - Aula Virtual - Trabajos en grupo Aprendizaje: - Herramientas - Participación activa - Inductivo - Deductivo virtuales de planteando - Heurístico aprendizaje discusiones sobre Técnicas y estrategias: inquietudes - Organizadores gráficos previos - Redes y mapas conceptuales - Síntesis - Control de comprensión LOGROS DE APRENDIZAJE: Determina satisfactoriamente el comportamiento de flujo eléctrico en los materiales semiconductores, a través del análisis de la variación de energía interna y de su entorno. Unidad N° 5 Título de la Unidad: Cinética y Fenómenos de transporte de portadores TEMAS Y SUBTEMAS • • • • • • • • Portadores de carga en equilibrio y desequilibrio Movilidad de los portadores de carga Efecto Hall Fenómenos termoeléctricos Fenómenos de arrastre de portadores Fenómenos de difusión de portadores Inyección de portadores Generación luminosa bipolar Generación luminosa monopolar. Tiempos de relajación de Maxwell Procesos de generaciónrecombinación de portadores Ecuación de continuidad OBJETIVO DE LA UNIDAD: Conocer el comportamiento de los portadores por acción de exitaciones externas para determinar el movimiento de cargas a través de los materiales semiconductores ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Modalidades Organizativas: - Clases virtuales - Tutorías - Estudio y trabajo autónomo individual - Aprendizaje Activo - Aprendizaje basado en problemas Métodos De Enseñanza y Aprendizaje: - Inductivo - Deductivo - Heurístico RECURSOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE En el Aula Recursos técnicos: Docente: - Bibliografía básica y - Clases virtuales especializada - Resolución de - Textos básicos Problemas - Referencias - Planteamiento y bibliográficas análisis de casos - Sílabos Estudiante: Recursos tecnológicos - Talleres Expositivos o informáticos - Investigación - Computador colaborativa - Aula Virtual - Trabajos en grupo - Herramientas - Participación activa virtuales de planteando aprendizaje discusiones sobre inquietudes - Autónomas Lectura de bibliografía recomendada Resolución de Ejercicios Desarrollo de proyectos Investigación y consulta de temas complementarios Técnicas y estrategias: - Lluvia de ideas - Redes y mapas conceptuales • - Síntesis - Control de comprensión - Organizadores gráficos • previos LOGROS DE APRENDIZAJE: Conoce correctamente los principios y fenómenos cinéticos para demostrar el movimiento de cargas a través de los semiconductores • Unidad N° 6 Título de la Unidad: Efectos de contacto en semiconductores TEMAS Y SUBTEMAS OBJETIVO DE LA UNIDAD: Analizar los procesos físicos que producen los campos electricos en un semiconductor mediante el comportamiento de la union de semiconductores tipo N y tipo P para determinar los efectos originados en el contacto ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS RECURSOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE En el Aula Autónomas Modalidades Recursos técnicos: Docente: - Lectura de bibliografía • Semiconductor en un Organizativas: Bibliografía básica y Clases virtuales recomendada campo eléctrico externo - Clases virtuales especializada - Resolución de - Resolución de • Tipos de contacto - Tutorías - Textos básicos Problemas Ejercicios • Teoría de la unión P-N Estudio y trabajo en Referencias Planteamiento y Simulaciones de • Rectificación en la unión grupo bibliográficas análisis de casos computador P-N - Estudio y trabajo - Sílabos - Aplicación a través de - Desarrollo de autónomo individual Simulaciones proyectos - Aprendizaje Activo Recursos tecnológicos - Investigación y - Aprendizaje basado en o informáticos Estudiante: consulta de temas problemas - Computador - Talleres Expositivos complementarios Métodos De Enseñanza y - Aula Virtual - Investigación Aprendizaje: colaborativa - Herramientas - Inductivo - Deductivo Trabajos en grupo virtuales de - Heurístico Participación activa aprendizaje - Aprendizaje basado en - Simulador virtual planteando problemas discusiones sobre Técnicas y estrategias: inquietudes - Lluvia de ideas - Organizadores gráficos previos - Redes y mapas conceptuales - Resúmenes LOGROS DE APRENDIZAJE: Analiza apropiadamente los efectos en los contactos de las uniones de semiconductores de diferente composición atómica para fundamentar la conducción o no de corriente eléctrica 3. Escenario de aprendizaje REALES VIRTUALES • • Bibliografía AÚLICO Clases Teóricas A través de las Plataformas digitales oficiales de la ESPOCH • Aulas Virtuales • Internet (sitios web) • Video conferencia • • • • Clases Teóricas • Talleres Estudio y trabajo en grupo • Tutorías Tutorías Otros recursos tecnológicos 4. Criterios normativos para la evaluación de la asignatura El profesor establecerá las actividades que considere para estas evaluaciones tomando en cuenta las recomendaciones de la comisión ocasional aprobada mediante Resolución 239.CP.2020 ACTIVIDADES A EVALUAR PRIMER PARCIAL SEGUNDO PARCIAL TERCER PARCIAL Exámenes Pruebas 2 2 EVALUACIÓN PRINCIPAL SUSPENSIÓN 12 20 12 PUNTOS 20 PUNTOS 2 Lecciones Exposiciones Investigación Tareas Individuales Talleres grupales Proyecto TOTAL 2 2 2 2 3 2 2 3 1 3 8 PUNTOS 10 PUNTOS 10 PUNTOS 5. Bibliografía básica y complementaria BÁSICA Rodríguez Martínez, J. (2017). Fundamentos de física para semiconductores. Bogotá, Colombia: Ediciones USTA. Recuperado de https://elibro.net/es/ereader/espoch/70694?page=1. COMPLEMENTARIA Acosta, V. (1975). Curso de Física Moderna. México: Harla. 1era ed. Disponible en la Biblioteca Central. Boylestad, R. L. y Nashelsky, L. (2009). Electrónica: Teoría De Circuitos y Dispositivos Electrónicos. México: Pearson Educación. 10ma ed. Disponible en la Biblioteca Central. Floyd, T. L. (2008). Dispositivos Electrónicos. México: Pearson Educación. 8va ed. Disponible en la Biblioteca Central. 6. Perfil del profesor que imparte la asignatura NOMBRE DEL PROFESOR NÚMERO TELEFÓNICO CORREO ELECTRÓNICO TÍTULOS ACADÉMICOS TERCER NIVEL TÍTULOS ACADÉMICOS POSGRADO DIEGO FERNANDO VELOZ CHÉRREZ 0987214582 [email protected] DE Ingeniero en electrónica y telecomunicaciones DE Master of information technology major in networking and security ESTEBAN AUGUSTO GUEVARA CABEZAS 0985536554 [email protected] NOMBRE DEL PROFESOR NÚMERO TELEFÓNICO CORREO ELECTRÓNICO TÍTULOS ACADÉMICOS TERCER NIVEL TÍTULOS ACADÉMICOS POSGRADO DE DE Ingeniería en Electrónica Magister en Ingeniería Electrónica _______________________________ Ing. Diego Veloz CH. NOMBRE Y FIRMA DEL PROFESOR DE LA ASIGNATURA ________________________ Ing. Esteban Guevara NOMBRE Y FIRMA DEL PROFESOR DE LA ASIGNATURA _________________________________ Ing. Hugo Moreno Ph.D. NOMBRE Y FIRMA DEL COORDINADOR DE CAMPO _______________________________ Ing. Patricio A. Romero NOMBRE Y FIRMA DIRECTOR DE CARRERA FECHA DE PRESENTACIÓN 2020-04-27
