ПРИЛОЖЕНИЕ 2

«Методы исследования материалов и структур электроники» СД.05

(Название дисциплины; индекс(ы) дисциплины в учебном(ых) плане(ах) для которых читается дисциплина.
Для УМКД, предназначенных одновременно для нескольких направлений или специальностей указываются все их коды.)

«Материаловедение» ЭИУ4-КФ

(сокращенное название обеспечивающей кафедры)

ассистент

(Должность, ученая степень, Ф. И.О. разработчиков УМК, контактные телефоны, адрес электронной почты разработчика - при ее наличии)

Виды и объем занятий по дисциплине

Виды занятий

Объём занятий, час

Всего

7 семестр

8 семестр

9 семестр

Лекции

102

34

34

34

Семинары

Лабораторные работы

102

34

34

34

Самостоятельная работа

170

17

85

68

Домашние задания

34

34

Рубежная контрольная

Курсовой проект

51

51

Итого:

459

85

204

170

Проверка знаний:

зачёт

экзамен

экзамен

(Общая трудоемкость дисциплины в часах по семестрам, с перечислением всех видов занятий и соответствующего количества часов по учебному плану направления или специальности; форма отчетности по семестрам - экзамен, зачет, дифф. зачет)

Цель - планируемые результаты изучения дисциплины:

Студент должен знать:

§  физические основы и многочисленные аспекты практического применения методов, их аппаратурное оформление;

§  принципы и теорию формирования дифракционных картин, контраста изображения дефектов, полученных спектральных зависимостей эмитируемых частиц;

§  механизмы эмиссии вторичных частиц и глубины их выхода;

§  принципы анализа интенсивностей и пространственного распределения рассеянного излучения;

§  источники и детекторы излучения, энерго - и масс-анализаторы;

§  принципы и способы монохроматизации излучений.

Студент должен уметь:

§  экспериментально определять ориентацию кристаллов, их пространственную группу, сингонию, тип и параметры элементарной ячейки;

§  индицировать дифракционные картины, анализировать спектральные зависимости;

§  экспериментально определять наличие структурных дефектов, их тип и концентрацию;

§  определять тип и концентрацию твёрдых растворов, основные параметры текстурированных материалов;

§  определять состав исследуемого образца на поверхности и в объёме;

§  определять толщины эпитаксиальных структур и макронапряжения в них.

Студент должен получить навыки:

§  оптимального выбора метода исследования, условий и последовательности проведения эксперимента;

§  анализа и правильной трактовки полученных экспериментальных данных;

§  составления отчёта и оформления полученных результатов.

(цель преподавания дисциплины, требуемые результаты изучения дисциплины)

Место дисциплины в образовательной программе

1. Предшествующие дисциплины

(Приводится перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины.)

Математика

§  Дифференциальное и интегральное осчисления

§  Векторная алгебра

§  Аналитическая геометрия

§  Матрицы

§  Комплексные числа

Физика

§  Физика твёрдого тела

§  Теория дифракции

§  Принципы образования атомной структуры вещества

§  Кристаллофизика

Химия

§  Кристаллография и кристаллохимия

§  Физико-химические свойства материалов электроники

Физические основы микро - и нанотехнологии

§  Электронная и ионная эмиссии

§  Физические основы формирования изображений

Вакуумная техника

§  Получение высокого и сверхвысокого вакуума

Информатика

§  Алгоритмы чмсленного решения дифференциальных уравнений

Иностранный язык

§  Перевод научно-технических текстов

2. Является основой для дисциплин:

(использование дисциплины в последующем образовательном процессе)

Технология получения материалов и структур электроники с заданными свойствами

Структура и ключевые понятия дисциплины:

1.  Дифракционные методы анализа кристаллической структуры (34 часа):

Рентгенография, электроногрфия и нейтронография: определение симметрии, сингонии ориентировки кристаллов, степени мозаичности, изгиба и макронапряжений в эпитаксиальных композициях, прецизионное определение периодов кристаллической решётки, анализ твёрдых растворов и текстур; анализ магнитных структур; Использование синхротронного излучения для анализа кристаллической структуры.

Дифракция медленных электронов: определения структуры поверхностных слоёв, адсорбции и реакций на поверхности.

2.  Методы наблюдения и контроля дефектов в материалах и структурах электроники (19 часов): оптическая микроскопия, высокоразрешающая рентгеновская топография, просвечивающая электронная микроскопия; сканирующая зондовая микроскопия (сканирующая туннельная, атомно-силовая, электросиловая и магнитно-силовая микроскопии).

3.  Основные методы измерения электрофизических параметров полупроводников (15 часов): удельное электросопротивление, концентрация и подвижность носителей заряда, параметры неравновесных носителей заряда, параметры глубоких уровней.

4.  Измерение состава твёрдых тел и концентрационных профиле по основным и примесным компонентам (28 часов): рентгеновский фазовый анализ; растровая электронная микроскопия; электронно-зондовый микроанализ; рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия; вторично-ионная масс-спектроскопия; резерфордовское обратное рассеяние ионов.

5.  Эксплуатация и сервисное обслуживание аналитических комплексов (2 часа): эксплуатация, оценка состояния и надёжности аналитического оборудования, техническая документация.

(основные модули дисциплины и ее ключевые понятия в соответствии с образовательным стандартом)