Concetti di base interazione luce-materia. Principio di funzionamento di LED e laser a semiconduttore per vicino e medio infrarosso. (1 CFU-ECTS) Fotorivelatori: efficienza quantica , sensibilità, compromesso banda-sensibilità, correnti di buio. Fotoconduttori, fotodiodi a giunzione p-n, p-i-n e a barriera Schottky. Fotodiodi a valanga. Principio di funzionamento e caratteristiche di celle solari. Fotocatodi, fotorivelatori in tubi a vuoto e fotomoltiplicatori: strutture, tecnologie applicazioni e prestazioni. (1 CFU-ECTS) Struttura e principio di funzionamento di charge coupled devices e CMOS per sensori di immagini. Rumore nei fotorivelatori, calcolo rapporto segnale-rumore e confronto prestazioni. Fotorivelatori termici e semiconduttore a medio infrarosso per telerilevamento ambientale. (1 CFU-ECTS)

S. Donati, Photodetectors, Prentice Hall A. d’Alessandro, Diapositive del corso, file pdf scaricabili al sito del corso su http://elearning2.uniroma1.it (registrazione richiesta) o accesso iscrivendosi al corso attraverso Classroom Appunti di lezione su tutti gli argomenti

Elettronica Introduzione ai segnali elettronici analogici e digitali. Teorema di Shannon. Campionamento e discretizzazione di segnali tempo-continui. Rappresentazione di segnali nel dominio della frequenza. Bande di frequenza e relative applicazioni elettroniche. Generalità sui sistemi elettronici. Richiami di componenti bipolari e reti lineari due porte. (1 CFU-ECTS) Definizioni e caratteristiche degli amplificatori elettronici: concetti di saturazione, rumore, banda passante. Circuiti a singola costante di tempo (STC) e loro comportamento nel dominio del tempo in risposta a segnali canonici (gradini e impulsi). Risposta in frequenza di circuiti STC. Amplificatori operazionali (OP-AMP) e loro principali impieghi nelle configurazioni invertenti e non invertenti. Circuiti con OP-AMP: filtri attivi, derivatori, integratori, sommatori, amplificatori differenziali, convertitori tensione-corrente. Limitazioni di OP-AMP: slew rate, reiezione di modo comune, correnti di polarizzazione, tensione di offset. (2 CFU-ECTS) Proprietà elettroniche dei semiconduttori e meccanismi di trasporto di carica. Correnti di diffusione, di trasporto, generazione e ricombinazione di portatori. Le giunzioni a semiconduttore: proprietà all’equilibrio e in polarizzazione. Struttura e principio di funzionamento di diodi, transistor bipolari (BJT) e transistori ad effetto di campo MOSFET. Principali circuiti a diodi e loro applicazioni: raddrizzatori a singola e doppia semionda. Regolatori di tensione con diodi Zener. Progetto di alimentatori in continua. Rivelatori di picco. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a BJT: a emettitore comune, base comune e collettore comune. Analisi e confronto di stadi di amplificazione a MOSFET: source comune, gate comune, drain comune. Specchi di corrente. Coppie differenziali. (2 CFU-ECTS) Cenni introduttivi di elettronica digitale. Esperienze di laboratorio su circuiti didattici a diodi e OP-AMP su cui gli studenti effettuano misure mediante impiego di alimentatori stabilizzati, oscilloscopi digitali e generatori di segnali. (1 CFU-ECTS)

A. S. Sedra, K. C. Smith, Circuiti per la microelettronica, 4a Ed. Italiana (6a Inglese) EdiSES, o precedenti M. H. Rashid, Fondamenti di Elettronica, APOGEO da consultare S. M. Sze, Dispositivi a semiconduttore, Hoepli che copre la parte di semiconduttori e funzionamento giunzioni S. Donati, Photodetectors, Prentice Hall per il modulo di sensori ottici A. d’Alessandro, Diapositive del corso, file pdf scaricabili al sito del corso su http://elearning2.uniroma1.it (registrazione richiesta) o accesso iscrivendosi al corso attraverso Classroom Appunti di lezione su tutti gli argomenti