Дисциплина «Практикум по полупроводниковым приборам» является вариативной частью Блока 1 Дисциплины (модули) по направлению подготовки 03.03.02 «Физика».
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин вариативной части профессионального цикла. Изучение данной дисциплины базируется на вузовской подготовке студентов по высшей общей физике и дисциплин по выбору
2. Цели изучения дисциплины
Целью освоения практикума является формирование систематизированных знаний в области полупроводниковых приборов и подготовка к производственной практике.
3. Структура дисциплины
Изучение термосопротивлений, фотосопротивлений, тензосопротивлений, Холловский датчиков, диодов Ганна, диодов с p-n переходом, транзисторов, полевых транзисторов, фотодиодов, полупроводниковых источников света, термоэлектрических приборов.
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5.
В результате изучения модуля студент должен:
Знать: основные понятия, физические законы, процессы и явления физической электроники; теоретические основы полупроводниковых приборов;
Уметь: описывать физические явления и процессы в полупроводниковых приборах.
Владеть: практические навыки расчета некоторых характеристик полупроводниковых приборов; навыками и методами экспериментальных работ с полупроводниковыми приборами.
5. Общая трудоемкость дисциплины 3 зачётные единицы (108 академических часов).
6. Формы контроля Зачет (6 семестр)
Б.1.В.ДВ.9.2. Практикум по цифровой и аналоговой электронике
1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ООП:
Дисциплина «Практикум по цифровой и аналоговой электронике» является вариативной частью модуля Блока 1 Дисциплины (модули).
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин вариативной части профессионального цикла. Изучение данной дисциплины базируется на вузовской подготовке студентов по высшей общей физике и дисциплин по выбору
2. Цели изучения дисциплины
Целью освоения практикума является формирование систематизированных знаний в области полупроводниковых приборов и подготовка к производственной практике.
3. Структура дисциплины
Аналоговая электроника: компоненты (транзисторы, диоды и т.п.). Аналоговые чипы Цифровая электроника: логические микросхемы Чипы памяти Интерфейсы Аналого-цифровая электроника. Генераторы аналоговых и цифровых сигналов;
Автоматизация физического эксперимента; Системы сбора данных с датчиков различного типа;
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОПК-8, ПК-2.
В результате изучения модуля студент должен:
Знать: основные понятия, физические законы, процессы и явления физической электроники;
Уметь: описывать физические явления и процессы в полупроводниковых приборах.
Владеть: навыками и методами экспериментальных работ с полупроводниковыми приборами.
5. Общая трудоемкость дисциплины 3 зачётные единицы (108 академических часов).
6. Формы контроля Зачет (6 семестр)
Б.1.В.ДВ.10.1. Физическое материаловедение
1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ООП:
Дисциплина «Физическое материаловедение» является вариативной частью модуля Блока 1 Дисциплины (модули).
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин вариативной части профессионального цикла. Изучение данной дисциплины базируется на вузовской подготовке студентов по высшей математике, общей и теоретической физике.
2. Цель изучения дисциплины
Цель спецкурса формирование представлений о фазовых равновесиях в одно- и много компонентных системах, о фазовых превращениях в твердых телах и об основных закономерностями формирования структуры и свойств материалов в процессе их получения и последующей обработки.
3. Структура дисциплины
Основные положения равновесной термодинамики. Диаграммы состояния (фазового равновесия) бинарных сплавов, классификация диаграмм состояния, принципы и некоторые методы их построения. Принципы и особенности построения тройных диаграмм, классификация тройных диаграмм состояния. Образование и рост кристаллов. Эпитаксия, принцип ориентационных и размерных соответствий. Практическое применение эпитаксиальных пленок. Формирование макро- и микроструктуры материалов в процессе кристаллизации. Кинетика кристаллизации. Основные методы выращивания кристаллов и использование монокристаллов в науке и технике. Методы получения аморфных и нанокристаллических материалов. Физическая природа фаз в твердом состоянии, фазы различного типа и особенности их структуры. Фазовые превращения в твердых телах, классификация фазовых превращений в твердом состоянии, их особенности. Полиморфные превращения в металлах и сплавах. Изменение свойств при превращениях. Физические основы и методы создания материалов для современной техники. Композиционные материалы, их классификация, методы получения и свойства. Аморфные сплавы. Нанокристаллические материалы.
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5.
В результате изучения модуля студент должен:
Знать: основные закономерности формирования структуры и свойств материалов в процессе их получения и последующей обработки,
Уметь: выбрать оптимальные условия термомеханической обработки с целью улучшения механических, электрических, магнитных и других физических свойств материалов.
Владеть: навыками анализа и определения фазовых и структурных составляющих сплавов и соединений после кристаллизации в равновесных условиях,
5. Общая трудоемкость дисциплины 2 зачётные единицы (72 академических часа).
6. Формы контроля Зачет (5 семестр)
Б.1.В.ДВ.10.2. Физика и технология полупроводниковых приборов
1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ООП:
Дисциплина «Физика и технология полупроводниковых приборов» является вариативной частью модуля Блока 1 Дисциплины (модули).
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин вариативной части профессионального цикла. Изучение данной дисциплины базируется на вузовской подготовке студентов по высшей математике, общей физики и информатики.
2. Цели изучения дисциплины
Целью освоения практикума является формирование систематизированных знаний в области полупроводниковых приборов и подготовка к производственной практике. Рассматривается их структура, принцип действия, конструкция и технология изготовления.
3. Структура дисциплины
Полупроводниковые приборы на основе однородных полупроводников. Принцип действия, технология изготовления, параметры и характеристики фотосопротивлений. Технология изготовления и конструкция варисторов. Физическая сущность тензоэффекта. Технология изготовления, основные параметры и характеристики тензорезисторов. Эффект Ганна. Технология изготовления генераторов Ганна. Термоэлектрические генераторы. Холодильники и нагреватели.
Потенциальные барьеры в полупроводниковых приборах. Образование потенциального барьера на границе металл – полупроводник. Запорный (выпрямляющий) и антизапорный контакты. Диодная и диффузионная теория выпрямления тока на контакте металл - полупроводник. Потенциальный барьер в p-n переходе. Емкость p-n перехода. Расчет ВАХ p-n перехода. Особенности работы p-n перехода при больших обратных смещениях (пробой p-n перехода). Идеальная структура металл – диэлектрик – полупроводник. Режимы аккумуляции, обеднения, сильной и слабой инверсии.
Полупроводниковые диоды. Выпрямляющие, импульсные, преобразовательные диоды СВЧ. Принцип действия, параметры и применение полупроводниковых стабилитронов. Принцип действия, основные параметры туннельных диодов. Обращенные диоды. Принцип работы варикапа в качестве усилителя. Параметры варикапа. Физические принципы действия, основные параметры лавинно-пролетных диодов. Физические принципы работы, конструкция и параметры фотодиодов и фотоэлементов.
Транзисторы и тиристоры. Классификация транзисторов. Технология изготовления транзисторов. Принцип действия транзистора в качестве усилителя. Расчет постоянных токов в транзисторе. Статические параметры и частотные свойства биполярного транзистора. Конструкции, принцип действия и выходные характеристики полевого транзистора с p-n переходом в качестве затвора. Расчет ВАХ полевого транзистора с p-n переходом. Параметры и частотные свойства полевого транзистора. Конструкция и выходные характеристики полевого транзистора с изолированным затвором. Расчет ВАХ МДП- транзистора с изолированным затвором. Конструкция и принцип действия энергонезависимых элементов памяти. Принцип действия приборов с зарядовой связью. Диодный и триодный тиристоры
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: ПК-2, ПК-4.
В результате изучения модуля студент должен:
Знать: теоретические основы полупроводниковых приборов; основные методы получения структур полупроводниковых проборов;
Уметь: описывать физические явления и процессы в полупроводниковых приборах.
Владеть: навыками расчета некоторых характеристик полупроводниковых приборов;
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
