Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.)

^ Советом Белорусского муниципального института информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.).


Согласована c:

Учебно-методическим объединением вузов Республики Беларусь по образованию в области электрорадиотехники и информатики;

Основным управлением высшего и среднего специального образования Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.);

Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ.


^ Объяснительная ЗАПИСКА

Цель и задачки дисциплины «Физико-химические базы микроэлектроники и технологии» и ее место в учебном процессе.

Типовая программка «Физико-химические базы Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) микроэлектроники и технологии» разработана для специальности Т.08.01.00 «Проектирование и создание радиоэлектронных средств» высших учебных заведений.

Цель преподавания дисциплины состоит в формировании у студентов теоретических и практических способностей в области физико-химических Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) явлений и процессов в сплошных средах. Без четкого понятия о физической природе явлений, определяющих работу конструкций РЭС и технологии их производства, без умения математически обрисовать эти явления, нереально заниматься проектированием РЭС. Для Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) осознания механизмов работы микроэлектронных устройств, способности их использования в новых разработках электрической аппаратуры студент должен завладеть необходимыми познаниями, включающими в себя высококачественное и количественное описание строение материалов микроэлектроники, энергетического диапазона и статистики Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) носителей заряда, теории переноса, оптических и фотоэлектрических параметров жестких тел и контактных явлений. С другой стороны, нрав производственных процессов при изготовлении РЭС в текущее время является ветвью современной физической химии, что предполагает исследование Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) физико-химических параметров применяемых материалов, способов получения новых материалов с данными качествами.

Все это диктует необходимость исследования физико-химических процессов, применяемых при проектировании, изготовлении и эксплуатации РЭС в рамках учебной дисциплины «Физико Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.)-химические базы микроэлектроники и технологии».

Реальная программка курса составлена в согласовании с требованиями образовательного эталона и рассчитана на объем 85 часов. Примерное рассредотачивание учебных часов по видам занятий: лекций - 51 учебный час Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.), лабораторных работ – 34 часа.

На базе данной программки разрабатывается рабочая программка курса «Физико-химические базы микроэлектроники и технологии» в согласовании с количеством часов, отведенных на ее исследование в вузе. При всем этом допускается изменение Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) последовательности изложения отдельных разделов и их объема.

Одной из принципиальных составных частей учебного процесса при исследовании дисциплины «Физико-химические базы микроэлектроники и технологии» является лабораторный практикум, основная цель которого состоит в закреплении теоретического Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) материала, приобретении способностей в проведении опыта, обработке экспериментальных данных и их анализ.

В итоге исследования дисциплины студент должен:

иметь представление:

- об главных физико-химических закономерностях, отражающих связь меж составом, структурой и Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) качествами материалов;

- об главных закономерностях и явлениях, определяющих принципы построения и работу устройств электрической техники, также технологические процессы их производства;

знать и уметь использовать:

- способы термодинамического анализа фазовых равновесий в разных Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) системах;

- главные понятия и теоретические положения физики твердого тела и физики полупроводников;

- научный подход к выбору и правильному использованию физических механизмов работы устройств и применяемых материалов при разработке соответственной аппаратуры;

иметь способности:

- в Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) описании состава, структуры и параметров обычных и сложных полупроводниковых материалов;

- определять вероятные области внедрения разных устройств электрической техники в согласовании с принципами их работы;

- проводить анализ физических ограничений на характеристики применяемых устройств и Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) устройств в РЭС.

^ Содержание ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. Фазовые равновесия. Физико-химический анализ


Термодинамические условия фазового равновесия. Фазовые переходы 1-го и 2-го рода. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса и его применение к фазовым переходам 1-го Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) рода. Закон рассредотачивания Нернста–Шилова, коэффициент рассредотачивания.

Полный физико-химический анализ и его главные принципы. Правило фаз Гиббса. Диаграммы состояния однокомпонентных систем.

Тепловой анализ. Главные виды диаграмм состояния бинарных систем. Диаграммы состояния полупроводниковых систем Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) и особенности их построения.

^ Раздел 2. Структура и физико-химические характеристики жестких тел

2.1. Кристаллические твердые тела

Агрегатные состояния вещества и нрав взаимодействия меж частичками. Главные характеристики кристаллических веществ. Кристаллические решетки. Решетки Браве. Обозначение узлов Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) и направлений в кристаллах. Индексы Миллера.

^ 2.2. Недостатки структуры кристаллов

Главные типы изъянов в кристаллах. Точечные недостатки по Шоттки и Френкелю и их воздействие на физико-химические характеристики кристаллов. Дислокации. Виды дислокаций Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.), их образование и воздействие на характеристики материалов. Линейные, большие, поверхностные недостатки в кристаллах и их воздействие на характеристики кристаллов.


^ 2.3. Виды хим связи в кристаллах

Ионные, ковалентные, железные и молекулярные кристаллы. Образование ионной связи Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) и характеристики ионных кристаллов. Ковалентная связь и ее характеристики. Образование железной связи. Характеристики металлов. Молекулярная связь, образование и характеристики. Особенности хим связи в полупроводниках.


^ 2.4. Способы синтеза и выкармливания кристаллов

Главные способы получения кристаллов Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.): одно – и двухтемпературный способы синтеза (вертикальный и горизонтальный), способ обменных реакций. Способы выкармливания монокристаллов: способ Бриджмена – Стокбаргера, способ Чохральского, способ хим транспортных реакций, выкармливание монокристаллов из расплава-раствора, способ бестигельной зонной плавки Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.).

^ Раздел 3. Базы квантовой механики

Корпускулярно – волновой дуализм. Догадка де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Волновое уравнение Шредингера. Применение уравнения Шредингера: движение свободной частички, прохождение наночастицы через возможный барьер (туннельный эффект), движение наночастицы в возможной яме Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.). Водородоподобный атом.

^ Раздел 4. Элементы зонной теории жестких тел


Зонный нрав энергетического диапазона кристаллов: обобществление электронов в кристалле, образование энергетических зон, дисперсионные кривые. Металлы, полупроводники и диэлектрики в свете зонной теории. Действенная Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) масса электрона. Понятие о дырках. Собственные и примесные полупроводники. Положение примесных уровней в полупроводниках.

^ Раздел 5. Статистика носителей зарядов в полупроводниках

Невырожденные полупроводники. Функции рассредотачивания Максвелла-Больцмана, Ферми-Дирака, Бозе-Эйнштейна. Плотность наполнения уровней в Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) полупроводниках. Определение концентрации носителей в полупроводниках. Положение уровня Ферми в собственных полупроводниках. Главные и неосновные носители заряда, закон действующих масс. Неравновесные носители заряда.


^ Раздел 6. Термические характеристики жестких тел


Обычные колебания атомов Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) в кристалле. Дисперсионные зависимости для акустических и оптических колебаний. Диапазон обычных колебаний решетки. Фононы. Теплоемкость жестких тел. Законы Дебая и Дюлонга-Пти. Характеристическая температура Дебая. Термическое расширение жестких тел. Теплопроводимость жестких Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) тел: теплопроводимость решетки, электрическая теплопроводимость. Теплопроводимость полупроводников.

^ Раздел 7. Электропроводность жестких тел

Природа электропроводности жестких тел: дрейф электронов, подвижность носителей, удельная электропроводность для вырожденного и невырожденного электрического газов. Подвижность свободных носителей заряда и ее зависимость от Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) температуры. Электропроводность металлов и сплавов. Электропроводность собственных и примесных полупроводников.

^ Раздел 8. Гальваномагнитные эффекты

Эффект Холла в примесных полупроводниках и металлах. Эффект Холла в собственных полупроводниках. Эффект Эттинсгаузена. Эффект Нернста. Изменение Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.) электропроводности проводника в магнитном поле (магнетосопротивление).


^ Раздел 9. Перенос заряда в полупроводниках


Процессы генерации и рекомбинации носителей заряда в полупроводниках. Излучательная и безызлучательная рекомбинация. Токоперенос в полупроводниках при наличии градиента концентрации. Уравнение непрерывности. Диффузионная длина Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23 ноября 2000 г.). Время жизни неравновесных носителей.
^ Раздел 10. Контактные явления




sovershenstvovanie-upravleniya-gosudarstvennimi-korporaciyami-v-promishlennosti-rossii-08-00-05-ekonomika-i-upravlenie-narodnim-hozyajstvom-ekonomika-organizaciya-i-upravlenie-predpriyatiyami-otraslyami-kompleksami-promishlennost.html
sovershenstvovanie-upravleniya-konkurentosposobnostyu-produkcii-stroitelnih-organizacij-na-lokalnom-rinke-zhilya.html
sovershenstvovanie-upravleniya-zazhiganiem-na-rezhimah-razgona-dvigatelya.html