Physique des dispositifs électroniques et des lignes de transmission

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

• Mettre en équation et résoudre de manière rigoureuse les problèmes électrostatiques et magnétostatiques comportant des distributions de charges et de courants de formes canoniques dans le vide, en précisant les hypothèses simplificatrices utilisées.
• Mettre en équation les problèmes de calcul de champs électrostatiques et magnétostatiques dans et autour de structures diélectriques et magnétiques de permittivité et perméabilité connues et de formes canoniques, en appliquant adéquatement les conditions aux limites.
• Calculer les résistances, inductances et capacités distribués de structures géométriques de formes simples.
• Calculer les champs, forces et tensions induites dans un circuit magnétique.
• Calculer les champs électromagnétiques sur les lignes de transmission et utiliser leur circuit équivalent pour dimensionner des circuits d'adaptation d'impédance à l'aide de tronçons de ligne et d'éléments discrets en utilisant l'abaque de Smith.

• Identifier et décrire les mécanismes physiques du fonctionnement de la jonction PN, du transistor bipolaire et du transistor MOS de tailles microniques,
• en dériver les modèles mathématiques de leurs caractéristiques électriques en régimes statiques et petits-signaux basse fréquence,
• les représenter graphiquement,
• comparer et discuter ces modèles avec des caractéristiques de dispositifs réels.