1.2 Компетентностные требования к результатам освоения вариативной части основной образовательной программы (ООП) подготовки бакалавров 1.2 Компетентностные требования к результатам освоения вариативной части профессионального цикла ООП подготовки бакалавров
1.2.1 Компетенции в области научно-исследовательской деятельности
- Выпускник способен строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок физической электроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования
- Выпускник способен аргументировано выбирать и реализовывать на практике эффективную методику экспериментального исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок физики наноразмерных структур различного функционального назначения.
- Выпускник готов анализировать и систематизировать результаты исследований, готовить и представлять материалы в виде научных отчетов, публикаций, презентаций
1.2.2 Компетенции в области производственно-технологической деятельности
- Выпускник способен выполнять работы по технологической подготовке производства нанокомпозитных материалов и изделий электронной техники.
- Выпускник готов организовывать метрологическое обеспечение производства нанокомпозитных материалов и изделий электронной техники.
- Выпускник способен осуществлять контроль соблюдения экологической безопасности.
1.2.3 Компетенции в области проектно-конструкторской деятельности
- Выпускник способен проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектов.
- Выпускник готов выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования.
- Выпускник способен разрабатывать проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы.
- Выпускник готов осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам
1.2.4 Компетенции в области организационно-управленческой деятельности
- Выпускник готов участвовать в разработке организационно-технической документации (графиков работ, инструкций, планов, смет и т.п.) и установленной отчетности по утвержденным формам
- Выпускник умеет выполнять задания в области сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов
- Выпускник владеет методами профилактики производственного травматизма, профессиональных заболеваний, предотвращения экологических нарушений
1.3 Аннотации примерных программ учебных дисциплин вариативной части профессионального цикла профиля
1.3.01 Дисциплина Б3.В.01 Электроника и наноэлектроника
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зач. ед. (136 часов)
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью дисциплины является усвоение студентами современных обобщенных представлений о таких основных разделах физики нанотехнологий и наноразмерных структур как электронная теория твердого тела, эмиссионная электроника, электронная оптика, физика газового разряда, свч-электроника, взаимодействие заряженных частиц с веществом.
2. Место дисциплины в учебном плане
Дисциплина Дисциплина Б3.В.01 «Электроника и наноэлектроника» изучается в четвертом семестре и опирается на знания, приобретенные при изучении предшествующих дисциплин: Б2.Б.03 «Физика», Б2.Б.01 «Математика», Б3.Б.07.02 «Электронные приборы». Полученные знания и навыки закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих дисциплин: Б3.В.02 «Физика твердого тела и полупроводников», Б3.В.03 «Физика электронных и ионных процессов», Б3.В.04 «Физические основы СВЧ-электроники», Б3.В.06 «Диагностика поверхности материалов электроники», Б3.И.07 «Физические основы нанотехнологий», а также в процессе самостоятельной научно-исследовательской работы студентов(Б3.В.10).
3. Основные дидактические единицы (разделы)
№
|
Разделы дисциплины по РПД
|
Объем занятий, час
|
Л
|
ПЗ
|
СР
|
1
|
Основы электронной теории твердого тела: элементы квантовой механики, статистики частиц, зонной теории
|
10
|
3
|
14
|
2
|
Основы эмиссионной электроники: различные виды эмиссии электронов, их основные закономерности и использование в науке и технике
|
10
|
3
|
14
|
3
|
Движение электронов в вакууме: движение электронов в постоянных и переменных полях, начала электронной оптики, токопрохождение в вакууме
|
11
|
4
|
14
|
4
|
Основы физики плазмы: движение заряженных частиц в газах, проблемы управляемого термоядерного синтеза, газовые разряды
|
11
|
4
|
14
|
5
|
Взаимодействие ионов с веществом: прохождение ионов через твердое тело, отражение ионов и катодное распыление, использование ионных пучков в технологии и в методах анализа
|
9
|
3
|
12
|
|
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 136 час.
|
51
|
17
|
68
|
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
основы электронной теории твердого тела;
основные закономерности эмиссии заряженных частиц и их взаимодействия с веществом;
законы движения этих частиц в полях;
основы физики плазмы и газового разряда;
уметь:
использовать полученные знания в своей учебной и профессиональной деятельности;
владеть:
навыками решения типичных задач физической электроники аналитическими и численными методами с использованием современного программного обеспечения;
иметь представление
о роли изучаемых процессов в современной науке, технике и технологии;
об истории их исследования и выдающихся ученых;
о возможных применениях в различных областях науки и о прогнозировании научно-технического прогресса.
4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
Виды занятий и формы контроля
|
Объем по семестрам
|
Лекции, ч/нед
|
3
|
Практические занятия, ч.нед
|
1
|
Самостоятельные занятия, ч/нед
|
4
|
Экзамены, шт/сем
|
1
|
Общая трудоемкость дисциплины составляет 136 часов.
1.3.02 Дисциплина Б3.В.02 Физика твердого тела и полупроводников
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 10 зач. ед. (297 часов)
1 Цели и задачи изучения дисциплины
Целью дисциплины является обеспечение фундаментальных знаний и навыков в области физики твёрдого тела и физики полупроводников.
2. Место дисциплины в рабочем учебном плане
Дисциплина Б3.В.02 «Физика твердого тела и полупроводников» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физика нанотехнологий и наноразмерных структур» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в двух семестрах. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика» и параллельно читаемые курсы «Квантовая механика», «Методы математической физики». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих специальных дисциплин Б3.В.05 «Диагностика поверхности материалов электроники», Б3.В.06 «Квантовая электроника» и Б3.В.07 «Специальные вопросы микро- и нанотехнологии», а также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.
№
|
Разделы дисциплины по РПД
|
Объем занятий, час
|
Л
|
ПЗ
|
СР
|
1
|
Структура и симметрия идеальных и реальных кристаллов
|
10
|
5
|
5
|
2
|
Основные типы дефектов кристаллической структуры
|
10
|
5
|
5
|
3
|
Дифракция в кристаллах и обратная решетка
|
6
|
4
|
6
|
4
|
Упругие колебания в кристаллах, оптические и акустические фононы
|
6
|
2
|
4
|
5
|
Тепловые свойства кристаллов
|
6
|
3
|
2
|
6
|
Модель свободных электронов
|
6
|
3
|
2
|
7
|
Основы зонной теории, классификация твердых тел
|
8
|
4
|
2
|
8
|
Статистика электронов
|
6
|
4
|
4
|
9
|
Диэлектрические и магнитные свойства, ферромагнетизм; сегнетоэлектрики.
|
6
|
2
|
3
|
10
|
Оптические свойства;
|
6
|
3
|
3
|
11
|
Сверхпроводимость
|
6
|
3
|
3
|
12
|
Собственная и примесная проводимость полупроводников; основные полупроводниковые материалы
|
4
|
2
|
2
|
13
|
Некристаллические полупроводники
|
6
|
3
|
2
|
14
|
Диффузия и дрейф носителей
|
6
|
3
|
3
|
15
|
Генерация и рекомбинация
|
6
|
3
|
5
|
16
|
Контактные явления
|
6
|
3
|
7
|
17
|
Электронно-дырочный переход; гетеропереходы
|
6
|
3
|
6
|
18
|
Поверхностные электронные состояния; эффект поля
|
6
|
3
|
7
|
19
|
Фотоэлектрические и акустоэлектронные явления
|
6
|
3
|
5
|
20
|
Оптика полупроводников
|
6
|
3
|
5
|
21
|
Сильно легированные полупроводники
|
6
|
3
|
3
|
22
|
Квантово-размерные структуры
|
6
|
3
|
3
|
Общая трудоемкость 297 час.
|
140
|
70
|
87
|
В результате изучения дисциплины студенты должны:
Знать:
основы физики твёрдого тела и физики полупроводников;
физическую сущности процессов, протекающих в проводящих, полупроводниковых, диэлектрических, магнитных материалах и в структурах, созданных на основе этих материалов, в том числе и при воздействии внешних полей и изменении температуры.
|
