Аннотации к рабочим программам дисциплин основной образовательной программы «Электронные приборы и устройства» по направлению подготовки магистров110404 «Электроника и наноэлектроника»

Б1.Б.1 Методы математического моделирования

Целью освоения дисциплины является изучение основных подходов к разработке математических моделей явлений и процессов, развитие навыков применения математических методов в научных исследованиях и умение решать прикладные инженерные задачи средствами вычислительной техники.

Задачей освоения дисциплины является формирование у обучающихся понимания математического содержания проблемы и умения использовать современные программные средства для решения поставленной задачи.

Содержание разделов дисциплины:

Введение в математическое моделирование. Основные понятия и положения курса

Методология и методы научного познания. Частно научные методы познания. Примеры. Понятие модели, ее сущность и свойства. Виды моделирования. Пример. Когнитивные, концептуальные, формальные модели.

Математические модели, способы их классификации

Классификация математических моделей по сложности объекта моделирования. Классификация математических моделей по оператору модели. Классификация математических моделей по параметрам модели. Состояние объекта моделирования. Учет времени в зависимости от типа процесса. Классификация математических моделей по методам реализации. Примеры.

Этапы построения математической модели

Обследование объекта моделирования. Содержательная постановка задачи. Концептуальная постановка задачи моделирования. Принятие гипотез.  Математическая постановка задачи моделирования. Примеры основных типов задач. Проверка системы математических соотношений. Аналитические и алгоритмические методы решения задач математического моделирования.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Реализация модели.

Анализ результатовна ЭВМ. Спецификация задачи. Основные стадии работы ПО для реализации математической модели.  Адекватность математической модели. Сравнение результатов, проверка гипотез.  Проверка адекватности решения.  Анализ результатов решения математической модели. 

Моделирование СМО. Линейные и нелинейные модели

Моделирование систем массового обслуживания. Основные характеристики СМО. Уравнения Колмогорова. Имитатор СМО. Решение волнового уравнения. Анализ подобия и размерности. Вейвлеты. Самоорганизация и структуры в нелинейных средах.

Б1.Б.2 История и методология науки и техники в области электроники

Целью освоения дисциплины является изучение истории становления и развития ряда естественных (физика, математика, астрономия, механика) и технических наук (электроника, радиотехника, квантовая электроника, информатика), влияние этих наук на социально-экономическое и гуманитарное развитие общества.

Содержание разделов дисциплины:

История развития научных представлений об окружающем мире

Наука античности и древнего Востока. Средневековая наука и переход к новому времени развития науки.

История развития ряда естественных наук (астрономия, математика, физика, механика)

История развития астрономии, математики, механики, оптики, термодинамики, электродинамики, релятивисткой и квантовой физики.

История развития космогонии и космологии

Планетная космогония. Происхождение солнечной системы. Начальное состояние и эволюция планет. Космологическая модель Вселенной. Физика процессов в расширяющейся Вселенной.

Современная физика микромира

Первоэлементы и атомизм. Элементарные частицы. Выводы из квантовой механики.

Фундаментальные законы природы

Законы физики, биологии, наук о Земле

История развития информатики, как синтеза логики, математики, электроники, вычислительной техники, телекоммуникационных систем

Числа и образы. Информация. Информатика и синтез логики, математики, электроники, вычислительной техники. Практика построения компьютерных сетей и телекоммуникаций. Теория искусственного интеллекта.

Гуманитарные и социально-экономические аспекты развития современной науки

Этапы научно-технической революции. Экономическиа и социальная эффективность науки. Междисциплинарные исследования. Влияние науки на формирование информационного общества.

Научные открытия, последствия и ответственность ученых

Важнейшие научные открытия XX века, их последствия для человека. Целевая ориентация научных исследований в XXI веке. Паранаука в научном обществе.

Б1.Б.3 Актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники

Целью освоения дисциплины является углубленное изучение особенностей современных и перспективных материалов, приборов и устройств различного назначения микро и наноэлектроники.

Задачей освоения дисциплины формирование у магистров навыков научно-исследовательской работы в области проектирования и конструирования, разработка физических и математических моделей процессов в объектах электронной техники, проводить экспериментальные исследования изделий электронной техники.

Содержание разделов дисциплины:

Введение в нанотехнологию и наноэлектронику

Переход от электроники к наноэлектронике. Нанотехнологии в электронике. Методы изучения атомной и молекулярной структур.

Принципы построения квантовоэлектронных приборов

Квантовая характеристика электрона. Одно, двух и трехмерные атомные структуры. Туннелирование электронов через структуры.

Наноэлектронные диоды и транзисторы

Новые полупроводниковые структуры, вертикальные транзисторы на квантовых точках. Одноэлектронные транзисторы.

Новые материалы наноэлектроники и интегральные схемы

Гетероструктура, нанотрубки, полупроводники и диэлектрики – основа наноэлектроники. Пределы сверхбольших интегральных схем.

Б1.Б.4 Компьютерные технологии в научных исследованиях

Целью освоения дисциплины является формирование знаний по основам программирования в среде LabVIEW для решения локальных задач.

Задачи освоения дисциплины: познакомить с перспективными возможностями графического языка программирования; научить применять графический язык программирования для решения локальных задач.

Содержание разделов дисциплины:

Автоматизация эксперимента в научных исследованиях

Использование интуитивно понятных подходов в программировании. Графический язык программирования. Традиционные научные установки, спектрометры, ЯМР, ЯКР, ЭПР, и т. д. традиционные подходы в их реализации, особенности экспериментальных установок конструируемых под новые задачи, лингвистические и графические языки программирования.

LabVIEW  - базовые процедуры и функции

Среда программирования, циклы, ветвления, сравнения, переменные. Работа с массивами в среде LAbVIEW. Создание кластеров из элементов управления и отображения данных. Работа с кластерами, масштабирование кластера. Графическое отображение данных. Работа с файловой системой.

Аппаратно-программные системы сбора и обработки данных        

Аппаратные средства сбора данных  NI и других производителей, стандартные интерфейсы RS-485,RS-232,USB, TCP, Bluetooth.

Аппаратно-программные системы автоматизации экспериментальных установок на основе LabVIEW        

Системы сбора данных  с 2 и более степенями свободы, примеры реализации УЗИ, МРТ.

Б1.Б.5 Проектирование и технология электронной компонентной базы

Целью освоения дисциплины является подготовка высококвалифицированных магистров по программе подготовки магистра «Электронные приборы и устройства», владеющих современным уровнем знаний в области проектирования современных полупроводниковых интегральных микросхем (ИМС) и технологии изготовления современной электронной компонентной базы (ЭКБ).

Задачи освоения дисциплины является подготовка выпускников к решению следующих профессиональных задач: подготовка заданий на проектирование и проектирование современной ЭКБ, включая ИМС; разработка технических заданий на проектирование и проектирование технологических процессов производства ЭКБ; компьютерное моделирование ЭКБ.

Содержание разделов дисциплины:

Модели и параметры интегральных элементов

Базовые элементы современных ИМС (МОП, КМОП и БиКМОП). Модели и параметры биполярных и МОП-транзисторов в интегральном исполнении. Реализация пассивных элементов в ИМС. Построение основных функциональных узлов современных ИМС (МОП, КМОП и БиКМОП).

Проектирование ИМС

Общая характеристика процесса проектирования. Виды и способы проектирования ЭКБ. Этапы проектирования. Разработка спецификации. Логическое проектирование. Схемотехническое проектирование. Топологическое проектирование. Правила проектирования топологии. Компонентное проектирование. Проектные процедуры процесса проектирования. Автоматизированные интегрированные среды проектирования и моделирования.

Системы автоматизированного моделирования и проектирования ИМС.

Моделирование функциональных узлов аналоговых и цифровых ИМС в программной среде MultiSim. Построение топологии и схемотехническое моделирование базовых компонентов ИМС в САПР Electric.

Технология электронной компонентной базы

Основные процессы технологии ЭКБ. Технологические схемы процессов изготовления полупроводниковых приборов и ИС. Физико-технологические основы формирования слоев, многоуровневой металлизации, легирования и осаждения диэлектрических слоев. Структура комплексов технологических процессов изготовления ЭКБ.

Особенности современных технологий изготовления полупроводниковых СБИС

Оптическая литография. Литография в глубокой УФ области. Особенности технологий «кремний на изоляторе» (SOI) и «монолитный кремний» (bulk Si), их преимущества и ограничения. Трехмерные МОП-транзисторы. Перспективы развития ЭКБ.

Б1.В. ОД.1 Философия технических наук

Цель освоения дисциплины является изучение концептуальных основ и методологических принципов становления и развития философии техники и технознания, смысла, сущности и понятия техники.

Задачи освоения дисциплины является формирование у магистров понимания роли техники, технической деятельности и технического знания как феномена культуры; обучение магистров основным понятиям и терминологии философии техники и технических наук для методологического анализа и применения научных знаний в инженерной практике.

Содержание разделов дисциплины:

Философские проблемы техники и технических наук

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7