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電子資訊科教學成果展

電子資訊科教學成果展. 主題：將實務經驗融入教學 教學範例：電子學 發表教師：盧彥旭. 動機. 專業科目讓學生覺得很乏味沒有辦法引起他們的興趣並且大部份同學也不太了解為什麼要學這些 利用自己本身的實務經驗給予學生學習的興趣讓學生能在學習的知識上與實際的使用做結合. MOS-FET. IN. VDD. OUT. GND. N-. P+. P+. N+. N+. P-. BJT. C. E. B. P-. N-. P+. 使用上之比較. 使用在積體電路中為何選擇用 MOS 而不使用 BJT 之原因

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Presentation Transcript

  1. 電子資訊科教學成果展 主題：將實務經驗融入教學 教學範例：電子學 發表教師：盧彥旭

  2. 動機 • 專業科目讓學生覺得很乏味沒有辦法引起他們的興趣並且大部份同學也不太了解為什麼要學這些 • 利用自己本身的實務經驗給予學生學習的興趣讓學生能在學習的知識上與實際的使用做結合

  3. MOS-FET IN VDD OUT GND N- P+ P+ N+ N+ P-

  4. BJT C E B P- N- P+

  5. 使用上之比較 • 使用在積體電路中為何選擇用MOS而不使用BJT之原因 1.BJT所使用上的面積遠大於FET數十倍各界在“面積=成本”的考量上,選擇了速度慢的FET 2.閘級電流≈0可以減少不必要的損失較為省電 3.FET在使用變化上方便可以利用FET製作出電阻及電容,但BJT則無法

  6. MOSFET的使用變化 • 因為在IC的空間有限,空間較大的BJT都己經盡量不使用,更可況在使用空間上更大的電阻,電容及電感上 • 但是MOS可以有替代的方式可以代替了電阻及電容的使用,而電感就只好用電路的方式來處理

  7. MOS電阻 • FET的特性曲線中分成了三個區域(夾止區,飽和區及電阻區),但學生對於此三區很容易和BJT的三區(截止區,工作區及飽和區)混淆 • 讓學生了解可以利用電阻區的特性,製造出特有的MOS電阻,可以加深同學的印像

  8. MOS電容 • 學生在學FET時,己經學習過BJT了,學生在進入FET時,對FET的特性最不了解的是閘及電流為何會為0“明明有電,而且有影響,可是為什麼電流為為0”這是學生在這個地方最大問題 • 利用MOS電容的特色可以讓學生更了解也更清楚MOS的最大特色

  9. MOS電容的電路 • 利用MOS中絕緣體的特色可以讓左邊電路相等 • 而電容量也和MOS的大小成正比

  10. MOS電容結構 利用中間紅色部份的絕緣體形成電容 ＋＋＋＋＋＋＋＋ d l N+ －－－－－－－－ N+

  11. MOS電容之電容值 • 利用學生在基電所學到的和這裡做結合,可以學會電容值的計算 w l

  12. IC之電感製作方式 • IC內之電感沒有子直接這樣做出來,一個合於須求的電感相對於一般元件所占的空間太大 • 因為己可以在製造出電容,故可以利用電路實現電感 • 使用OP電路配合電容可以完成各式電容

  13. 電子顯微鏡下的IC Backside OBIRCH 5X image Backside OBIRCH 20X image Backside OBIRCH 50X image

  14. 電子顯微鏡下的IC Backside EMMI 50X image Backside EMMI 0.5X image Backside EMMI 5X image Backside OBIRCH 50X image

  15. 電子顯微鏡下的IC Poly contact Poly N+ contact

  16. Poly contact Pin-174 N+ contact Pin-177 VSUS15

  17. END

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