Кристаллография и кристаллохимия

«Кристаллография и кристаллохимия» СД. Р.10 (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 5 семестр Лекции 34 34 Семинары Лабораторные работы 34 34 Самостоятельная работа 17 17 Домашние задания Рубежная контрольная Курсовой проект Итого: 85 85 Проверка знаний: 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: §  характеристики кристаллического состояния вещества; §  методы кристаллографического проектирования и индицирования; §  преобразование и элементы симметрии кристаллографического пространства; §  макро - и микросимметрию кристаллов; §  кристаллохимические параметры кристаллических веществ и способы их определения; §  основные структурные типы металлов, полупроводников и диэлектриков; §  соотношения между прямой и обратной решётками. Студент должен уметь: §  грамотно описывать особенности кристаллов; §  определять элементы симметрии, правильно их обозначать и представлять в графической и аналитической формах; §  анализировать решётки Браве, категории, сингонии и системы осей координат; §  определять объём элементарной ячейки, межплоскостные расстояния; §  построить обратную решётку для заданной атомной решётки. Студент должен получить навыки: §  работать с сеткой Вульфа и стандартными стереографическими проекциями; §  графического изображения элементов симметрии на стереопроекции и их представления в матричной форме; §  определения индексов узлов, кристаллографических направлений и плоскостей; §  определение числа атомов (ионов) в элементарной ячейке; §  определения координационного числа и вида координационного многогранника; §  в выборе элементарной ячейки; §  практической работы с кристаллами. (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 §  Аналитическая геометрия §  Векторная алгебра §  Матрицы §  Основы теории групп Физика §  Физические свойства твёрдых тел Химия §  Физико-химические свойства металлов, полупроводников, диэлектриков Физические основы микро - и нанотехнологии Вакуумная техника Информатика Иностранный язык §  Перевод научно-технических текстов 2. Является основой для дисциплин: (использование дисциплины в последующем образовательном процессе) Физика твёрдого тела Материаловедение Кристаллофизика Полупроводниковая и квантовая электроника Методы исследования материалов и структур электроники Технология материалов электроники

Структура и ключевые понятия дисциплины: 1.  Основные этапы развития кристаллографии и кристаллохимии как науки: анализируется многовековой путь развития науки о кристаллах, её современное состояние и взаимосвязь с другими науками. (2 часа) 2.  Кристаллическое состояние: основные понятия, характеристика кристаллического состояния, общие макроскопические свойства кристаллов, основные законы кристаллографии и кристаллохимии. (2 часа) 3.  Симметрия внешней формы кристаллов и кристаллических структур: методы проектирования кристаллов; преобразования и элементы симметрии кристаллических многогранников и структур; категории, сингонии и системы осей координат; метод кристаллографического индицирования; макросимметрия кристаллов; решётки Браве; обратная решётка; пространственные группы симметрии. (18 часов) 4.  Кристаллохимия: кристаллохимические радиусы, координационное число и координационный многогранник, пределы устойчивости ионных структур, плотнейшие упаковки частиц в кристаллах, основные структурные типы металлов, полупроводников и диэлектриков. (11 часов) 5.  Структура жидких кристаллов (нематических, холестерических и смектических) (1 час) (основные модули дисциплины и ее ключевые понятия в соответствии с образовательным стандартом)