Аннотации рабочих программ учебных дисциплин основной образовательной программы высшего профессионального образования по направлению подготовки 03.03.02 Физика (стр. 20 )

1. Изучение основных законов и концепций гидродинамики.

2. Формирование представлений о единстве законов механики в различных разделах гидродинамики.

3. Структура дисциплины

Введение. Кинематика течения жидкости. Методы Лагранжа и Эйлера описания течения жидкости. Поле скоростей течения и его характеристики (линии тока, поток, циркуляция). Основные уравнения гидродинамики. Плоскопараллельные течения идеальной жидкости. Осесимметричные течения идеальной жидкости. Течения вязкой жидкости.

4. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

ОПК-3, ОПК-8, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5.

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представление о месте гидродинамики в механике;

знать основные положения и уравнения гидродинамики идеальной и вязкой жидкости;

уметь аналитически и численно (с применением компьютера) решать граничные задачи гидродинамики.

5. Общая трудоемкость дисциплины 4 зачётные единицы (144 академических часа)

6. Формы контроля Экзамен (5 семестр).

 

Б1.В.ДВ.13.2. Физика диэлектриков и сегнетоэлектриков

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ООП:

Дисциплина «Физика диэлектриков и сегнетоэлектриков» 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 физики.

2. Цели изучения дисциплины

Целью освоения дисциплины является формирование современных представлений о диэлектриках, их разновидностях, свойствах и характеристиках.

3. Структура дисциплины

Основные характеристики диэлектриков.  Поляризация в постоянном электрическом поле.  Вектор диэлектрической поляризации. Диэлектрическая проницаемость и восприимчивость. Электрическая индукция. Поле Лоренца. Уравнение Клаузиуса-Моссоти. Поляризация полярных газообразных диэлектриков. Поляризация полярных жидкостей. Поляризация ионных кристаллов.

Поляризация в переменном электрическом поле.  Упругая и релаксационная части поляризации. Диэлектрические потери. Активная и реактивная составляющие полного пока. Комплексная диэлектрическая проницаемость диэлектриков. Электропроводность диэлектриков.  Электропроводность газов. Электропроводность жидких диэлектриков. Ионная проводимость неорганических диэлектриков. Активные диэлектрики. Электреты. Пироэлектрики и сегнетоэлектрики. Спонтанная поляризация. Температура Кюри. Антисегнетоэлектрики. Доменная структура сегнетоэлектриков. Применение сегнетоэлектриков. Пьезоэлектрики. Жидкие кристаллы. Применение жидких кристаллов в современной электронике. Тонкие диэлектрические пленки.  Особенности электропроводности и пробоя тонких пленок. Активные диэлектрики в тонкопленочном исполнении.

4. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

ОПК-3, ОПК-8, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5.

В результате изучения модуля студент должен:

Знать: основы физики диэлектриков; основные типы диэлектриков, их связи со строением кристаллов;

Уметь: определять и анализировать параметры диэлектриков;

Владеть: практическими навыками расчета некоторых задач; основными методами изучения структуры диэлектриков;

5. Общая трудоемкость дисциплины 2 зачётные единицы (72 академических часа).

6. Формы контроля Зачет (5 семестр)

 

Б1.В.ДВ.14.1. Основы физики поверхности

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ООП:

Дисциплина ««Основы физики поверхности» в учебном плане находится в вариативной части вариативной частью Блока 1 Дисциплины (модули) и является одной из дисциплин, формирующих естественнонаучные и профессиональные знания и навыки, характерные для бакалавра по направлению 03.03.02 «Физика». Изучение данной дисциплины базируется на знании следующих дисциплин:  математика, физика, химия, кристаллофизика.

2. Цель изучения дисциплины

Цель дисциплины изучить физику поверхности различных материалов электронной техники и использовать различные поверхностные воздействия для создания структур и обработки; освоить комплекс теоретических знаний и приобрести практические навыки для решения задач, связанных с расчетом и исследованием электрофизических свойств поверхности реальных твердых тел.

3. Структура дисциплины

Реальная поверхность полупроводников и диэлектриков: виды поверхностных дефектов, основные причины их возникновения, основные особенности поверхностных свойств по сравнению с объемными характеристиками. Основные модели описания электрофизических свойств поверхности. Приповерхностный слой пространственного заряда, квазиуровни Ферми, распределение поверхностного электростатического потенциала и решение уравнения Пуассона в частных случаях: собственный полупроводник, инверсный слой, обогащенный слой, обедненный слой. Поверхностная рекомбинация и захват носителей заряда. Зависимость поверхностного потенциала и напряжения плоских зон в МДП-структуре от управляющего напряжения, контактной

разности потенциалов «металл – полупроводник», функции распределения заряда в диэлектрике в трех основных частных случаях, заряда и распределения ловушек захвата электронов и дырок. Энергетические диаграммы МДП- структур .

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: физику поверхности полупроводников, методы расчета и моделирования характеристик поверхности;

уметь: моделировать распределение поля и электрического потенциала; ловушек захвата и центров рекомбинации;

владеть: навыками исследования и расчета электрофизических характеристик поверхностоактивных областей полупроводниковых и диэлектрических структур.

5. Общая трудоемкость дисциплины 2 зачётные единицы (72 академических часа).

6. Формы контроля Зачет (7 семестр)

 

Б1.В.ДВ.14.2. Методы исследования наноструктур

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы, в модульной структуре ООП:

Дисциплина «Методы исследования наноструктур» в учебном плане находится в вариативной части Блока 1 Дисциплины (модули) и является одной из дисциплин, формирующих профессиональные знания и навыки, характерные для бакалавра по направлению подготовки 03.03.02 «Физика».

Изучение данной дисциплины базируется на знании следующих дисциплин: Физика

наноструктур, физика поверхности.

2. Цели изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование комплекса представлений о современных методах диагностики и анализа полупроводниковых материалов и наноструктур – о физических принципах, на которых они базируются, их возможностях, особенностях и областях применения.

3. Структура дисциплины

Методы исследования наноструктурированных полупроводниковых материалов. Основы метода просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Основы метода растровой электронной микроскопии. Основы метода сканирующей зондовой микроскопии. Основы метода электронной Оже-спектроскопии. Основы метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Спектральная эллипсометрия многослойных и неоднородных полупроводниковых наносистем. Основы методов колебательной спектроскопии: комбинационного рассеяния света и ИК- спектроскопии. Электрофизические методы.

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: физические основы основных экспериментальных методов исследования наноструктур, условия реализации и границы применения этих методов; тенденции развития методов исследования наноструктур;

уметь: выбирать оптимальные методы исследования и диагностики необходимых свойств наноструктур; сопоставлять различные методы исследования, их возможности, области применения и выбирать наиболее подходящие для решения научной задачи.

владеть: навыками применения современных методов исследования наноструктур, интерпретации экспериментальных данных и компьютерной обработки результатов исследований, навыками работы на аналитическом оборудовании и основными методиками приготовления объектов для исследования конкретным методом.

5. Общая трудоемкость дисциплины 2 зачётные единицы (72 академических часа).

6. Формы контроля Зачет (7 семестр)