МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ ___________________________________________________________________________________________________________

Направление специалитета: 210601 Радиоэлектронные системы и комплексы

Специализации подготовки: 1. Радиолокационные системы и комплексы

2. Радиоэлектронные системы передачи информации

3. Радионавигационные системы  и комплексы

4. Антенные системы и устройства

Квалификация (степень) выпускника: специалист

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"РАДИОМАТЕРИАЛЫ И РАДИОКОМПОНЕНТЫ"

Цикл:

профессиональный

Часть цикла:

базовая

№ дисциплины по учебному плану:

ИРЭ; Б3; 3.1.06

3.1.06

Часов (всего) по учебному плану:

72

Трудоемкость в зачетных единицах:

2

(по семестрам)
3 семестр – 2;

Лекции

18 час

3 семестр

Практические занятия

Лабораторные работы

18 час

3 семестр

Расчетные задания, рефераты

12 час самостоят. работы

3 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

36 час

Экзамены

Курсовые проекты (работы)

Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является формирование знаний о физических и электрофизических свойствах материалов, применяющихся в электронной технике на базе зонной теории твердых тел - проводниковых материалов, сверхпроводников, полупроводников, диэлектриков, материалов квантовой электроники, их использования для создания элементов и приборов электронной техники.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

•  знать методы классификации материалов по их структуре и уметь определять зависимость свойств материала от направления в крис талле на базе основных положений зонной теории твердого тела и теории симметрии

•  знать методы получения материалов электронной техники и основные принципы автоматизации технологических процессов с помощью ЭВ

•  знать основные технологические этапы получения микросхем, единичных приборов и радиокомпонентов.

Задачи дисциплины состоят в усвоении классификации современных материалов радиотехники, взаимосвязи между основными их характеристиками, параметрами приборов на их основе, технологическими характеристиками получения материалов и приборов и процессами происходящими в них под воздействием комплекса внешних факторов, характеризующих условия эксплуатации данных приборов и материалов.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Материалы и компоненты радиотехники» направления 210400 Радиотехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Математика", "Физика".)

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин "Основы конструирования и технологии производства РЭС" и "Физические основы радиотехники", а также программы магистерской подготовки «Разработка и проектирование радиоматериалов и устройств радиотехники».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

Основные типы активных приборов, их модели и способы их количественногоописания при использовании в радиотехнических цепях и устройствах

Сущность и значение информации в развитии

современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы,

возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования

информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны

(ОК-11);

Основные методы защиты производственного

персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф,

стихийных бедствий (ОК-15);

Современные тенденции развития радиотехники,

измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в

своей профессиональной деятельности (ПК-3);

Уметь:

Выполнять расчет и проектирование деталей, узлов и

устройств радиотехнических систем в соответствии с техническим

заданием с использованием средств автоматизации проектирования

(ПК-10);

Внедрять результаты разработок в производство

(ПК-13);

Организовывать метрологическое обеспечение радиотехнических разроботок и изделий (ПК-16);

осуществлять сбор и анализ научно-технической

информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области

радиотехники, проводить анализ патентной литературы (ПК-18);

участвовать в составлении аналитических обзоров и

научно-технических отчетов по результатам выполненной работы, в

подготовке публикаций результатов исследований и разработок в виде

презентаций, статей и докладов (ПК-21);

организовывать работу малых групп исполнителей

(ПК-23);

выполнять задания в области сертификации технических

средств, систем, процессов, оборудования и материалов (ПК-25);

принимать участие в организации технического

обслуживания и настройки радиотехнических устройств и систем (ПК-29);

Владеть:

основными методами, способами и средствами

получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с

компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

способностью логически верно, аргументировано и ясно строить

устную и письменную речь (ОК-2);

способностью собирать, обрабатывать, анализировать и

систематизировать научно-техническую информацию по тематике

исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной

науки, техники и технологии (ПК-6);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.

№

п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)

лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Зонная теория твердого тела. Классификация радиоматериалов

3

3

1

2

Тест на знание классификации радиоматериалов на базе зонной теории конденсированных сред

2

Проводниковые материалы. Зависимость свойств проводниковых материалов от температуры и других внешних факторов

3

3

1

2

Тест на знание зависимости электропроводности материалов от температуры, частоты и толщины.

3

Сверхпроводниковые материалы и их свойства.

7

3

1

4

2

Тест на знание критических параметров свехпроводника.

4

Полупроводниковые материалы и их свойства. Собственные и примесные полупроводники. Подвижность носителей. Время жизни.

7

3

1

4

2

Тест на знание основных параметров п\п материалов

5

Полупроводники в сильных электрических полях. Оптические свойства полупроводников. Поверхность полупроводников и ее свойства.

10

3

2

4

4

Тест на знание оптических и поверхностных свойств п\п.

6

Полупроводниковые приборы. Диоды, транзисторы, тиристоры

6

3

2

4

Тест на знание параметров диодов и транзисторов.

7

Диэлектрические материалы. Поляризация диэлектриков. Электропроводность диэлектриков. Диэлектрические потери. Пробой диэлектриков.

12

3

2

6

4

Тест на знание параметров диэлектрических материалов.

8

Оптические и лазерные материалы.

6

3

2

4

Тест на знание принципов работы приборов квантовой электроники.

9

Основы технологии микроэлектроники.

14

3

6

8

Тест на знание основных этапов получения микросхем.

Зачет

4

3

--

--

--

4

Устный

Итого:

72

18

18

36

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1. Зонная теория твердого тела. Классификация радиоматериалов.

Проводники, полупроводники, сверхпроводники, диэлектрики.

2. Проводниковые материалы. Зависимость свойств проводниковых материалов от температуры и других внешних факторов.

Физическая природа электропроводности металлов. Температурная зависимость удельного сопротивления металлических проводников. Влияние примесей и структурных дефектов на удельное сопротивление металлических проводников.

3. Сверхпроводниковые материалы и их свойства.

Элементы теории БКШ. Критические значения параметров сверхпроводников. Высокотемпературные сверхпроводники. Применение сверхпроводников в современной электронике.

4. Полупроводниковые материалы и их свойства. Собственные и примесные полупроводники. Подвижность носителей. Время жизни.

Классификация полупроводников. Концентрация носителей в полупроводнике. Подвижность носителей в полупроводнике. Донорные и акцепторные полупроводники. Зонная структура полуповодников.

5. Полупроводники в сильных электрических полях. Оптические свойства полупроводников. Поверхность полупроводников и ее свойства.

Туннельный эффект. Пробой полупроводников. Зависимость подвижности носителей от напряженности электрического поля. Спектры поглощения и люминесценции полупроводников. Поверхностное состояние в полупроводниках. Защита поверхности.

6. Полупроводниковые приборы. Диоды, транзисторы, тиристоры

Основные параметры диодов, транзисторов и тиристоров. Вольт-амперные характеристики. Пробой диодов, транзисторов и тиристоров.

7. Диэлектрические материалы. Поляризация диэлектриков. Электропроводность диэлектриков. Диэлектрические потери. Пробой диэлектриков.

Пассивные и активные диэлектрики. Сегнетоэлектрики. Пьезоэлектрики. Пироэлектрики. Физические процессы в магнитных материалах. Классификация веществ по магнитным свойствам. Природа ферромагнитного состояния.

8. Оптические и лазерные материалы.

Основные принципы построения оптических кабелей. Классификация лазерных материалов. Устройство лазера. Параметры лазеров.

9. Основы технологии микроэлектроники

Основные принципы технологии микросхем. Структура и топология микросхем. Пассивация. Фотолитография. Напыление. Получение эпитаксиальных пленок. Перспектива развития микроэлектроники и наноэлектроники.

4.2.2. Практические занятия

«Практические занятия учебным планом не предусмотрены».

4.3. Лабораторные работы

1.  Исследование частотных свойств диэлектрических материалов

2.  Исследование параметров полупроводниковых материалов

3.  Исследование параметров магнитных материалов

4.  Исследование температурных зависимостей электропроводности диэлектрических материалов.

4.4. Расчетные задания «Расчетные задания учебным планом не предусмотрены».

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы «Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием информационных технологий, в ходе которых студенты изучают систему ASTM, а так же с материалы на сайтах : www. arsenyev. *****; www. ebook. *****.

Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются устные виды тестов, используемые на защитах лабораторных работ.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется преподавателем при сдаче зачета.

В приложение к диплому вносится оценка за 3 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. «Материаловедение полупроводников и диэлектриков» Москва «Металургия» 1988 г.

2. «Введение в технологию полупроводниковых материалов» Москва «Высшая школа» 1970 г.

3. «Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров».

4. , Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов.2002 г.

б) дополнительная литература:

1.  Коледов и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. СПб.: Издательство «Лань», 2008.

2.  , Юдин производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. М.: Высшая школа, 1986.

3.  Гурвич в физическую химию кристаллофосфоров. М.: Высшая школа, 1982.

4.  Арсеньев диэлектрических лазерных пленок. М.: МЭИ, 1978.

5.  Арсеньев диэлектрических лазерных кристаллов. Душанбе: «Дониш», 1986.

6.  Арсеньев в нанотехнологию 2006.

7.  Арсеньев в электромеханике, электронике, электрофизике 2007.

8.  Водородная энергия и нанотехнология 2007.

9.  Нанотехнология в водородной энергетике 2007.

10.  , , Свитов -химические основы нанотехнологии 2007.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www. arsenyev. *****; www. ebook. *****; www. *****; нанотехнологии в электронике и электротехнике.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины имеются методические материалы для проведения дистанционного обучения, а так же аудитории и лаборатории для проведения очного обучения.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по специальности 210601 «Радиоэлектронные системы и комплексы».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д. т.н., профессор

"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой

д. т.н. профессор

"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИРЭ

д. т.н. профессор

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой

д. т.н., профессор