Энгельсский технологический институт (филиал) Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени »
Кафедра « Техническая физика и информационные технологии »
«УТВЕРЖДАЮ»
Председатель УМКН 09.03.01 (230100.62) «Информатика и вычислительная техника»
________________
"___ " ________________ 20__ г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине Б.2.2.6.1.2 «Полупроводниковые приборы»
Направление подготовки 09.03.01 (230100.62) «Информатика и вычислительная техника»
Профиль подготовки - все профили
Форма обучения очная/заочная
Цикл дисциплин: математический и естественнонаучный, часть цикла: по выбору
Вид учебной работы | Всего | Курс, семестр (часы) | ||||||||
З. е. | Часы | 1 | 2 | 3 | 4 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
Аудиторные занятия (АЗ): всего в том числе: | 1,5 (0.39) | 54 (14) | 54 (14) | |||||||
Лекции (ЛК) | 0,5 (0.17) | 18 (6) | 18 (6) | |||||||
Доля лекционных часов от АЗ по дисциплине, % | 33,33 (42.86) | 18 (6) | ||||||||
Коллоквиумы (КЛ) | 0,0 | 0 | 0 | |||||||
Лабораторные работы (ЛР) | 1 (0.22) | 36 (8) | 36 (8) | |||||||
Практические занятия: (ПЗ) | 0 | 0 | 0 | |||||||
Доля интерактивных форм обучения от АЗ по дисциплине, % | 100 (100) | 54 (14) | ||||||||
Самостоятельная работа (СР), всего в том числе: | 1,5 (2.61) | 54 (94) | 54 (94) | |||||||
Курсовая работа (КР) | 0,0 | 0 | ||||||||
Курсовой проект (КП) | 0,0 | 0 | ||||||||
Расчетно-графическая работа (РГР) | 0,0 | 0 | ||||||||
Другие виды самостоятельной работы | 1,5 (2.61) | 54 (94) | 54 (94) | |||||||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен): | 0 | 0 | зач | |||||||
Общая трудоемкость дисциплины и трудоемкость по семестрам: | 3 | 108 | 108 |
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Модернизация и развитие дисциплины «Полупроводниковые приборы» связаны с возрастающей ролью фундаментальных наук в подготовке бакалавра. Внедрение высоких технологий в инженерную практику предполагает основательное знакомство как с классическими, так и с новейшими методами и результатами физических исследований. При этом бакалавр должен получить не только физические знания, но и навыки их дальнейшего пополнения, научиться пользоваться современной литературой, в том числе электронной.
Дисциплина «Полупроводниковые приборы» создает универсальную базу для изучения специальных дисциплин, закладывает фундамент последующего обучения в магистратуре, аспирантуре. Она даёт цельное представление о физических законах окружающего мира в их единстве и взаимосвязи, вооружает бакалавров необходимыми знаниями для решения научно-технических задач в теоретических и прикладных аспектах.
Значение дисциплины «Полупроводниковые приборы» в высшем и среднем образовании определено ролью науки в жизни современного общества. Наряду с освоением знаний о конкретных экспериментальных фактах, законах, теориях в настоящее время учебная дисциплина «Полупроводниковые приборы» приобрела исключительное гносеологическое значение. Именно эта дисциплина позволяет познакомить студентов с научными методами познания, научить их отличать гипотезу от теории, теорию от эксперимента.
Дисциплина «Полупроводниковые приборы», предназначена для ознакомления студентов с современной физической картиной мира, приобретения навыков экспериментального исследования физических явлений и процессов, изучения теоретических методов анализа физических явлений, обучения грамотному применению положений фундаментальной физики к научному анализу ситуаций, с которыми инженеру приходится сталкиваться при создании новой техники и технологий, а также выработки у студентов основ естественнонаучного мировоззрения и ознакомления с историей развития физики и основных её открытий.
Целями освоения дисциплины «Полупроводниковые приборы» являются ознакомление студентов с современной физической картиной мира, приобретение навыков экспериментального исследования физических явлений и процессов физики полупроводников, изучение теоретических методов анализа физических явлений, обучение грамотному применению положений физики полупроводников к научному анализу ситуаций, с которой инженеру приходится сталкиваться при создании новой техники, а так же выработки у студентов основ естественно-научного мировозрения и ознакомления с историей развития физики и основных её открытий.
Целью преподавания данной дисциплины является также изложение её как единой науки, опирающейся на небольшое количество фундаментальных законов, обобщающих огромное множество опытных фактов и позволяющих эффективно использовать их в конкретных инженерных дисциплинах.
Задачи изучения дисциплины формируются на основе требований квалификационной характеристики бакалавров.
Задачами курса физики полупроводников являются:
- изучение законов окружающего мира в их взаимосвязи; овладение фундаментальными принципами и методами решения научно-технических задач; формирование навыков по применению положений физики полупроводников и полупроводниковых приборов к грамотному научному анализу ситуаций, с которыми инженеру приходится сталкиваться при создании новой техники и технологий; освоение основных теорий физики полупроводников и полупроводниковых приборов, позволяющих описать явления в природе и пределов применяемости этих теорий для решения современных и перспективных технологических задач; формирования у студентов основ естественнонаучной картины мира; ознакомление студентов с историей и логикой развития физики полупроводников, полупроводниковых приборов.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина физика полупроводников и полупроводниковые приборы составляет универсальную фундаментальную базу современной науки и техники. Приступая к изучению физики полупроводников и полупроводниковых приборов, студент должен знать общую физику в пределах программы средней и высшей школы школы. Требования к математической подготовки студента, предполагающие знания школьного курса, более высокие. Для успешного освоения разделов физики полупроводников и полупроводниковых приборов необходимы знания:
· основ аналитической геометрии на плоскости и в пространстве.
· основ дифференциального и интегрального исчисления.
· дифференциальных уравнений первого и второго порядков.
· элементов теории вероятности и математической статистики.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
(Изучение физики по данному направлению направлено на формирование компетенций ОК-10).
- использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
Студент должен знать:
· основные физические явления и основные законы физики полупроводников и полупроводниковых приборов; границы их применяемости, применение законов в важнейших практических приложениях;
· основные физические величины и физические константы физики полупроводников и полупроводниковых приборов, их определение, смысл, способы и единицы их измерения;
· фундаментальные физические опыты и их роль в развитии физики полупроводников и полупроводниковых приборов;
· назначение и принципы действия важнейших полупроводниковых приборов.
Студент должен уметь:
· объяснить основные наблюдаемые природные и техногенные явления и эффекты с позиций фундаментальных физических взаимодействий;
· указать, какие законы описывают данное явление или эффект;
· истолковывать смысл физических величин и понятий;
· записывать уравнения для физических величин в системе СИ;
· работать с приборами и оборудованием современной физической лаборатории;
· использовать различные методики физических измерений и обработки экспериментальных данных;
· использовать методы физического и математического моделирования, а также применения методов физико-математического анализа к решению конкретных естественнонаучных и технических проблем.
Студент должен владеть:
· навыками использования основных общефизических законов и принципов в важнейших практических приложениях;
· навыками применения основных методов физико-математического анализа для решения естественнонаучных задач;
· навыками правильной эксплуатации основных приборов и оборудования современной физической лаборатории;
· навыками обработки и интерпретирования результатов эксперимента;
· навыками использования методов физического моделирования в инженерной практике.
В результате освоения дисциплины «Полупроводниковые приборы» студент должен изучить физические явления и законы физики полупроводников, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; познакомиться с основными физическими величинами, знать их определение, смысл, способы и единицы их измерения; представлять себе фундаментальные физические опыты и их роль в развитии науки; знать назначение и принципы действия важнейших физических приборов.
Кроме того, студент должен приобрести навыки работы с приборами и оборудованием современной физической лаборатории; навыки использования различных методик физических измерений и обработки экспериментальных данных; навыки проведения адекватного физического и математического моделирования, а также применения методов физико-математического анализа к решению конкретных естественнонаучных и технических проблем.
Предполагается, что бакалавр, должен понимать и использовать в своей практической деятельности базовые концепции и методы, развитые в физике полупроводников. Эти концепции и методы должны лечь в основу преподавания дисциплин специализации.
В то же самое время не следует забывать, что курс физики полупроводников является одной из дисциплин, преподавание которых ведется на после изучения курса общей физики и требует последовательного ознакомления студентов с различными разделами дисциплины, таким образом, чтобы очередной дидактический модуль опирался на материал, представленный в предшествующих модулях.
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины, виды занятий и работ
Очная форма обучения
Семестр 5
№ п/п | Наименование раздела дисциплины (модуля) | ЛК | КЛ | ПЗ | ЛР | КП (КР, РГР) | СРС |
1 | Введение в строение твёрдого тела | + | + | + | |||
2 | Основные концепции и териии при описании тепловых свойств твёрдых тел | + | + | + | |||
3 | Основные положение квантовая теория в приложениях для полупроводников | + | + | + | |||
4 | Зонная теория и физические основы работы полупроводниковых приборов | + | + | + | |||
5 | Основные современные применения полупроводниковых приборов. Наноэлектроника и нанотехнологии | + | + |
4.2. Содержание разделов дисциплин
Очная форма обучения
Семестр 5
№ п/п | Наименование раздела дисциплины (модуля) | Содержание раздела (модуля) | Трудоемкость (часы) |
1 | Строение твёрдого тела | Кристаллические и аморфные тела. Анизотропия кристаллических твёрдых тел. Понятие о жидких кристаллах. Элементарная кристаллическая ячейка. Объём элементарной ячейки. Кристаллические системы или сингонии. Решетки Браве. | 1 |
1 | Строение твёрдого тела | Индексы узлов, направлений и плоскостей в кристалле (индексы Миллера). Расстояние между узлами и период идентичности в кубических решётках. Угол между направлениями | 1 |
1 | Строение твёрдого тела | Расстояние между соседними плоскостями. Физические типы кристаллов. Ионные кристаллы и ионная связь. Кристаллы NaCl и CsCl, координационное число и плотность упаковки. | 1 |
1, 2 | Строение твёрдого тела, тепловые свойства твёрдых тел | Атомные кристаллы и ковалентная связь. Кристаллические структуры типа алмаза. Металлические кристаллы, структуры ОЦК и ГЦК; плотная гексагональная упаковка (ГПУ). Плотность упаковки в металлических кристаллах. Молекулярные кристаллы. | 1 |
2 | Тепловые свойства твёрдых тел | Упругие свойства твёрдых тел и их связь со строением кристаллической решетки. Дефекты в кристаллах и их влияние на физические свойства кристаллов. Тепловое движение в кристаллах. | 1 |
2 | Тепловые свойства твёрдых тел | Тепловые акустические волны. Фононы. Температура Дебая. Тепловое расширение тел. Объяснение механизма теплового расширения как следствия ангармоничности тепловых колебаний. | 1 |
2 | Тепловые свойства твёрдых тел | Теплоёмкость твёрдых тел. Классическая теория теплоёмкости, закон Дюлонга и Пти. Квантовая теория теплоёмкости. Модель твёрдого тела по Эйнштейну. | 1 |
2 | Тепловые свойства твёрдых тел | Формула Эйнштейна для молярной теплоёмкости. Теория Дебая. Закон кубов при низких температурах. Теплопроводность кристаллов. Решётчатая (фононная) и электронная теплопроводность. | 1 |
3 | Квантовая теория | Распределение Ферми. Энергия Ферми и её зависимость от температуры. Распределение электронов по энергиям. Условие вырождения электронного газа. Теплопроводность металлов. | 1 |
3 | Квантовая теория | Классическая электронная теория электропроводности металлов. Законы Ома, Джоуля-Ленца и Видемана-Франца в классической электронной теории. | 1 |
3 | Квантовая теория | Недостатки классической электронной теории металлов Квантовая теория электропроводности металлов. Сверхпроводимость. Контактная разность потенциалов. | 1 |
3 | Квантовая теория | Прямой и обратный термоэлектрический эффект. Применение термоэлектрических явлений. Термоэлектронная эмиссия. Электронные приборы. | 1 |
4 | Зонная теория | Энергетические зоны в кристаллах. Расположение зон в металлах и диэлектриках. Полупроводники | 1 |
4 | Зонная теория | Энергетические зоны в собственных полупроводниках. | 1 |
4 | Зонная теория | Электропроводность собственных полупроводников и её зависимость от температуры. Два типа примесей в полупроводниках. Примесная проводимость. | 1 |
4 | Зонная теория | (P-n)-переход и его свойства. Полупроводниковый диод и его ВАХ. | 1 |
4 | Зонная теория | Фотоэлектрические свойства полупроводников. Фотопроводимость. Фоторезисторы. Фотогальваничес- кий эффект. Фотодиоды и их применение. | 1 |
5 | Наноэлектроника и нанотехнологии | Наноэлектроника. МЕМС м НЭМС. Инстументы нанотехнологии. Биотехнологии и наномедицина. | 1 |
Итого 18 часов |
Заочная форма обучения
№ п/п | Наименование раздела дисциплины (модуля) | Содержание раздела (модуля) | Трудоемкость (часы) |
1 | Строение твёрдого тела | Кристаллические и аморфные тела. Анизотропия кристаллических твёрдых тел. Понятие о жидких кристаллах. Элементарная кристаллическая ячейка. Объём элементарной ячейки. Кристаллические системы или сингонии. Решетки Браве. | 0.33 |
1 | Строение твёрдого тела | Индексы узлов, направлений и плоскостей в кристалле (индексы Миллера). Расстояние между узлами и период идентичности в кубических решётках. Угол между направлениями | 0.33 |
1 | Строение твёрдого тела | Расстояние между соседними плоскостями. Физические типы кристаллов. Ионные кристаллы и ионная связь. Кристаллы NaCl и CsCl, координационное число и плотность упаковки. | 0.33 |
1, 2 | Строение твёрдого тела, тепловые свойства твёрдых тел | Атомные кристаллы и ковалентная связь. Кристаллические структуры типа алмаза. Металлические кристаллы, структуры ОЦК и ГЦК; плотная гексагональная упаковка (ГПУ). Плотность упаковки в металлических кристаллах. Молекулярные кристаллы. | 0.33 |
2 | Тепловые свойства твёрдых тел | Упругие свойства твёрдых тел и их связь со строением кристаллической решетки. Дефекты в кристаллах и их влияние на физические свойства кристаллов. Тепловое движение в кристаллах. | 0.33 |
2 | Тепловые свойства твёрдых тел | Тепловые акустические волны. Фононы. Температура Дебая. Тепловое расширение тел. Объяснение механизма теплового расширения как следствия ангармоничности тепловых колебаний. | 0.33 |
2 | Тепловые свойства твёрдых тел | Теплоёмкость твёрдых тел. Классическая теория теплоёмкости, закон Дюлонга и Пти. Квантовая теория теплоёмкости. Модель твёрдого тела по Эйнштейну. | 0.33 |
2 | Тепловые свойства твёрдых тел | Формула Эйнштейна для молярной теплоёмкости. Теория Дебая. Закон кубов при низких температурах. Теплопроводность кристаллов. Решётчатая (фононная) и электронная теплопроводность. | 0.33 |
3 | Квантовая теория | Распределение Ферми. Энергия Ферми и её зависимость от температуры. Распределение электронов по энергиям. Условие вырождения электронного газа. Теплопроводность металлов. | 0.33 |
3 | Квантовая теория | Классическая электронная теория электропроводности металлов. Законы Ома, Джоуля-Ленца и Видемана-Франца в классической электронной теории. | 0.33 |
3 | Квантовая теория | Недостатки классической электронной теории металлов Квантовая теория электропроводности металлов. Сверхпроводимость. Контактная разность потенциалов. | 0.33 |
3 | Квантовая теория | Прямой и обратный термоэлектрический эффект. Применение термоэлектрических явлений. Термоэлектронная эмиссия. Электронные приборы. | 0.33 |
4 | Зонная теория | Энергетические зоны в кристаллах. Расположение зон в металлах и диэлектриках. Полупроводники | 0.33 |
4 | Зонная теория | Энергетические зоны в собственных полупроводниках. | 0.33 |
4 | Зонная теория | Электропроводность собственных полупроводников и её зависимость от температуры. Два типа примесей в полупроводниках. Примесная проводимость. | 0.33 |
4 | Зонная теория | (P-n)-переход и его свойства. Полупроводниковый диод и его ВАХ. | 0.33 |
4 | Зонная теория | Фотоэлектрические свойства полупроводников. Фотопроводимость. Фоторезисторы. Фотогальваничес - кий эффект. Фотодиоды и их применение. | 0.33 |
5 | Наноэлектроника и нанотехнологии | Наноэлектроника. МЕМС м НЭМС. Инстументы нанотехнологии. Биотехнологии и наномедицина. | 0.33 |
Итого 6 часов |
5. Практические занятия
Отсутствуют
6. Лабораторный практикум
Очная форма обучения
№ п/п | Наименование раздела дисциплины (модуля) | Наименование лабораторных работ | Трудоемкость (часы) |
1 | 1 | Определение удельной термоэлектродвижущей силы и полупроводниковые приборы на его основе | 6 |
2 | 2,3 | Изучение температурной зависимости сопротивления полупроводников и полупроводниковые приборы на его основе | 6 |
3 | 1,4 | Исследование p –n перехода в полупроводниках и полупроводниковые приборы на его основе | 6 |
4 | 4 | Исследование внутреннего фотоэффекта в полупроводниках и полупроводниковые приборы на его основе | 6 |
5 | 3,4 | Исследование фотопроводимости полупроводников и полупроводниковые приборы на ее основе. | 6 |
6 | 4 | Изучение эффекта Холла и и полупроводниковые приборы на его основе | 6 |
Итого 36 часов |
Заочная форма обучения
№ п/п | Наименование раздела дисциплины (модуля) | Наименование лабораторных работ | Трудоемкость (часы) |
2 | 2,3 | Изучение температурной зависимости сопротивления полупроводников и полупроводниковые приборы на его основе | 2 |
3 | 1,4 | Исследование p –n перехода в полупроводниках и полупроводниковые приборы на его основе | 2 |
4 | 4 | Исследование внутреннего фотоэффекта в полупроводниках и полупроводниковые приборы на его основе | 2 |
5 | 3,4 | Исследование фотопроводимости полупроводников и полупроводниковые приборы на ее основе. | 2 |
Итого 8 часов |
7. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовые проекты отсутствуют
8. Образовательные технологии
В лекционном изложении материала используется компьютерная программа для демонстрации различных явлений ( в динамике). Все иллюстрации выводятся на большой экран, установленный в аудитории. Изменяя параметры явления можно наблюдать особенности протекания процесса во времени и пространстве, влияние на него внешних параметров.
В состав ресурса входит программа визуальной интерактивной динамической иллюстрации физических понятий, процессов и явлений, применяемая при чтении курса лекций студентам различных технических специальностей вуза. Программа выполнена по открытой интернет – технологии. Она представляет собой набор двухфреймовых HTML-документов, содержащих страницы с включением интерактивных Flash – фильмов с динамическими физическими моделями и страницу с математическим аппаратом по изучаемому разделу. Управление динамическими моделями осуществляется на основе вычислений по приведенным физическим моделям.
Для программной реализации применены классы программных кодов Action Script, позволяющие унифицировать дизайн страниц мультимедийной лекции, управление интерактивными элементами, постраничную навигацию, а также стандартизировать построение графиков математических функций и кривых Безье, имитацию работы с 3-D объектами внутри моделей.
В комплект ресурса входят также полные иллюстрированные конспекты лекций для преподавателей и рабочие тетради для студентов. Демонстрационная версия ресурса представлена в сети Интернет по адресу: http://tfi. sstu. ru, локально разработка размещена в локальной сети по адресу: http://servertfi.
9.Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Текущий контроль знаний осуществляется в лабораторном практикуме при выполнении конкретного опыта. Прежде, чем приступить к выполнению опыта, студент должен решить 5-6 задач, которые случайным образом «выдаёт» компьютерная программа. Задачи соответствуют теме лабораторного задания. Преподаватель задаёт ещё несколько дополнительных вопросов по теории исследуемого процесса и выставляет окончательную оценку.
Контрольные вопросы имеются в каждом руководстве к конкретной лабораторной работе.
Контроль самостоятельной работы студентов осуществляется в рамках лабораторного практикума в соответствии с вопросами, вынесенными для самостоятельной проработки указанных тем:
- Кристаллические системы или сингонии. Решетки Браве Индексы узлов, направлений и плоскостей в кристалле (индексы Миллера).
- Ионные кристаллы и ионная связь. Кристаллы NaCl и CsCl, координационное число и плотность упаковки. Атомные кристаллы и ковалентная связь.
- Металлические кристаллы Плотность упаковки в металлических кристаллах. Молекулярные кристаллы.
- Тепловое расширение тел. Объяснение механизма теплового расширения Классическая теория теплоёмкости, закон Дюлонга и Пти.
- Квантовая теория теплоёмкости. Модель твёрдого тела по Эйнштейну Формула Эйнштейна для молярной теплоёмкости. Теория Дебая.
- Энергетические зоны в кристаллах. Расположение зон в металлах и диэлектриках. Полупроводники. Энергетические зоны в собственных полупроводниках.
10.Перечень вопросов к экзамену (зачету)
Вопросы к зачёту
1. Кристаллические и аморфные тела. Анизотропия кристаллических твёрдых тел. Понятие о жидких кристаллах. Элементарная кристаллическая ячейка. Объём элементарной ячейки. Кристаллические системы или сингонии. Решетки Браве.
2. Индексы узлов, направлений и плоскостей в кристалле (индексы Миллера). Расстояние между узлами и период идентичности в кубических решётках. Угол между направлениями
3. Расстояние между соседними плоскостями. Физические типы кристаллов. Ионные кристаллы и ионная связь. Кристаллы NaCl и CsCl, координационное число и плотность упаковки.
4. Атомные кристаллы и ковалентная связь. Кристаллические структуры типа алмаза. Металлические кристаллы, структуры ОЦК и ГЦК; плотная гексагональная упаковка (ГПУ). Плотность упаковки в металлических кристаллах. Молекулярные кристаллы.
5. Упругие свойства твёрдых тел и их связь со строением кристаллической решетки. Дефекты в кристаллах и их влияние на физические свойства кристаллов. Тепловое движение в кристаллах.
6. Тепловые акустические волны. Фононы. Температура Дебая. Тепловое расширение тел. Объяснение механизма теплового расширения как следствия ангармоничности тепловых колебаний.
7. Теплоёмкость твёрдых тел. Классическая теория теплоёмкости, закон Дюлонга и Пти. Квантовая теория теплоёмкости. Модель твёрдого тела по Эйнштейну.
8. Формула Эйнштейна для молярной теплоёмкости. Теория Дебая. Закон кубов при низких температурах. Теплопроводность кристаллов. Решётчатая (фононная) и электронная теплопроводность.
9. Распределение Ферми. Энергия Ферми и её зависимость от температуры. Распределение электронов по энергиям. Условие вырождения электронного газа. Теплопроводность металлов.
10. Классическая электронная теория электропроводности металлов. Законы Ома, Джоуля-Ленца и Видемана-Франца в классической электронной теории.
11. Недостатки классической электронной теории металлов Квантовая теория электропроводности металлов. Сверхпроводимость. Контактная разность потенциалов.
12. Прямой и обратный термоэлектрический эффект. Применение термоэлектрических явлений. Термоэлектронная эмиссия. Электронные приборы.
13. Энергетические зоны в кристаллах. Расположение зон в металлах и диэлектриках. Полупроводники
14. Энергетические зоны в собственных полупроводниках.
15. Электропроводность собственных полупроводников и её зависимость от температуры. Два типа примесей в полупроводниках. Примесная проводимость.
16. (P-n)-переход и его свойства. Полупроводниковый диод и его ВАХ.
17. Фотоэлектрические свойства полупроводников. Фотопроводимость. Фоторезисторы. Фотогальванический эффект. Фотодиоды и их применение.
18. Наноэлектроника. МЭМС м НЭМС. Инстументы нанотехнологий. Биотехнологии и наномедицина.
11.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
11.1. Основная литература:
1. Бондарев общей физики книга 1: Механика. Учебник для бакалавров/, , //М.: Юрайт, 2013 - 368 с.
2. Бондарев общей физики книга 2: Электромагнетизм. Оптика. Квантовая физика. 2-е изд. Учебник для бакалавров/, , //М.: Юрайт, 2013 - 448 с.
3. Бондарев общей физики книга 3 Термодинамика. Статистическая физика. Строение вещества. 2-е изд. Учебник для бакалавров/, , //М.: Юрайт, 2013 -384 с.
4. Хавруняк : Лабораторный практикум. Учебное пособие, М.: ДРОФА, 2014 - 144 с.
11.2 Дополнительная литература:
1. Трофимова физики.- М: Академия, 2007.
2. Савельев физики.- М: Лань, 2007.
3. Волькенштейн задач по общему курсу физики.-СПб: Профессия, 2007.
4. Трофимова задач по курсу физики с решениями – М: Высшая школа, 2008.
5. Рогачёв физики. Молекулярная физика. Электричество. Оптика. Атомная физика: - М: Лань, 2009.
6. Детлаф физики.- М: Академия, 2009.
7. Айзенцон физики.- М: Высшая школа, 2009.
8. Трофимова курс физики.-М: Высшая школа, 2009
11.3 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
Разработаная программ и выложена в интернете для более глубокого изучения материала, представленного в лекционном изложении (http://tfi. sstu. ru).
1. Пат. 2009612725 Российская Федерация, МПК. Мультимедийное сопровождение курса лекций по дисциплине "Физика" раздел "Электричество и магнетизм": Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ / ; заявитель ; патентообладатель Саратовский государственный технический университет.-№ 000 ; заявл. 1 апреля 2009 г. ; опубл. 28.05.2009, Бюл. Программы для ЭВМ №2 2009 г. .-с.238-239 :
2. Пат. 2009612722 Российская Федерация, МПК. Мультимедийное сопровождение курса лекций по дисциплине "Физика" раздел "Механика и молекулярная физика": Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ / ; заявитель ; патентообладатель Саратовский государственный технический университет.-№ 000 ; заявл. 1 апреля 2009 г. ; опубл. 28.05.2009, Бюл. Программы для ЭВМ №2 2009 г. .-с.238 :
3. Пат. 2009612724 Российская Федерация, МПК. Мультимедийное сопровождение курса лекций по дисциплине "Физика" раздел "Оптика, атомная и ядерная физика": Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ / ; заявитель ; патентообладатель Саратовский государственный технический университет.-№ 000 ; заявл. 1 апреля 2009 г. ; опубл. 28.05.2009, Бюл. Программы для ЭВМ №2 2009 г. .-с.238 :
12.Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля):
Большое значение при изучении физики имеет учебная лаборатория, оснащенная всем необходимым лабораторным оборудованием для выполнения опытов по всем разделам (модулям) физики полупроводников.
Так же в учебном процессе широко используется вычислительная техника:
· в практикуме для контроля и оценки знаний при допуске студента к выполнению лабораторных работ;
· для обработки экспериментальных результатов и оценки погрешностей измерений;
· при проведении модулей для контроля и оценки знаний студента.
13.Методические рекомендации преподавателю по организации изучения дисциплины:
Следует обратить внимание на самостоятельную работу студентов. В локальной сети института представлен материал для самостоятельного изучения всех разделов лекционного изложения. Имеется так же возможность тренировки для решении задач. В сети также выложены ответы на многие вопросы, возникающие при изучении материала. Хорошо изложена теоретическая основа всех опытов, имеющихся в лабораторном практикуме.
Для студентов данного направления важным является визуализация как простых, так и сложных для понимания физических процессов и явлений. С помощью разработанной на кафедре компьютерной программы можно наглядно продемонстрировать на большом экране развитие и протекание различных физических процессов.
При построении курса физики полупроводников в процессе реализации конкретной образовательной программы, безусловно, допускается внесение в нее изменений, учитывающих особенности как возникающих междисциплинарных связей, так и дальнейшей профессиональной деятельности выпускников. В связи с этим возможны некоторые перестановки в изучении материала курса. В то же самое время не следует забывать, что курс физики полупроводников является одной из базовых дисциплин, преподавание которых ведется на третьем курсе и требует последовательного ознакомления студентов с различными разделами дисциплины, таким образом, чтобы очередной дидактический модуль опирался на материал, представленный в предшествующих модулях.
Рабочая учебная программа по дисциплине "Полупроводниковые приборы” в соответствии с требованиями Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 09.03.01 (230100.62) «Информатика и вычислительная техника» (квалификация (степень) «бакалавр») и учебного плана.
Авторы: доцент кафедры ( Н)
доцент кафедры ()
Согласовано: зав. библиотекой ________________ ( )
Рабочая учебная программа рассмотрена на заседании кафедры «Технической физики и информационных технологий» протокол №___ от “___ “ ________ 20___ г. и признана соответствующей требованиям ФГОС и учебного плана по направлению:
09.03.01 (230100.62) «Информатика и вычислительная техника»
Зав. кафедрой ТФИ ______________________ Д. В
Рабочая учебная программа рассмотрена на заседании учебно-методической комиссии по направлению ___________ протокол № ___ от “___ “ ________ 20___ г. и признана соответствующей требованиям ФГОС и учебного плана по направлению:
09.03.01 (230100.62) «Информатика и вычислительная техника»
Председатель учебно-методической
комиссии по направлению 09.03.01 (230100.62)
«Информатика и вычислительная техника»
_________________ _______ _________________
