Программа дисциплины «Физические основы радиационных технологий» для направления 222900. 62 Нанотехнологии и микросистемная техника по специализации «Материалы микро- и наносистемной техники»
Скачать 167.59 Kb.
|
Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета "Высшая школа экономики" Факультет электроники и телекоммуникаций Программа дисциплины «Физические основы радиационных технологий» для направления 222900.62 Нанотехнологии и микросистемная техника по специализации «Материалы микро- и наносистемной техники» подготовки бакалавров Автор – доц., к.т.н. В.В.Рыбалко vrybalko@hse.ru Одобрена на заседании кафедры «Микросистемная техника, «30» августа 2013 г. материаловедение и технологии» Заведующий кафедрой _______________ В.П.Кулагин Рекомендована секцией УМС [Введите название секции УМС] «___»____________ 20 г Председатель [Введите И.О. Фамилия] Утверждена УС Факультета электроники и телекоммуникаций «___»_____________20 г. Ученый секретарь ________________________ [подпись] Москва 2013 Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы Область применения и нормативные ссылки Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов, обучающихся по направлению для направления 222900.62 Нанотехнологии и микросистемная техника по специализации «Материалы микро- и наносистемной техники» Программа разработана в соответствии с:
Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины «Физические основы радиационных технологий» являются:
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоение дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: физическую сущность явлений, происходящих в материалах в условиях технологического воздействия; их взаимосвязь со свойствами; Уметь: оценивать поведение объектов при воздействии на них различных технологических и эксплуатационных факторов. Обоснованно выбирать методы модификации свойств материалов для получения необходимой структуры с требуемыми физико-химическими, электрическими и другими свойствами. Владеть: навыками выбора технологии и оборудования для получения структур и модифицированных материалов. В результате изучения дисциплины студент осваивает следующие компетенции:
Место дисциплины в структуре образовательной программы для направления 222900.62 Нанотехнологии и микросистемная техника подготовки бакалавров; дисциплина «Процессы получения объемных наноструктурированных материалов» является дисциплиной профессионального цикла. Изучение дисциплины «Процессы получения объемных наноструктурированных материалов» базируется на следующих дисциплинах:
Основные положения дисциплины «Процессы получения объемных наноструктурированных материалов» являются итоговыми знаниями и используются при написании дипломной работы Тематический план учебной дисциплины
Формы контроля знаний студентов
Порядок формирования оценок по дисциплине
Итоговая оценка формируется как взвешенная сумма оценки, накопленной в течение курса, и оценки за зачет. Накопленная оценка (НО) (максимум 10 баллов) включает оценку за выполнение лабораторных работ (Ол.) и домашнего задания (Ок) и формируется по следующему правилу: НО=0,5Ол.+0,5Ок Итоговый зачет(ИЭ) (максимум 10 баллов) Итоговая оценка (ИО) (максимум 10 баллов) по курсу определяется с учетом накопленной оценки (с весом 0,3) и оценки за экзамен в конце курса (с весом 0,7) по следующей формуле: ИО=0,3*НО + 0,7*ИЭ Зачет является обязательным, независимо от накопленной за учебный год оценки. Студент, не явившийся на зачет без уважительной причины, или получивший неудовлетворительную оценку (от 1 до 3 баллов), получает неудовлетворительную оценку за курс в целом. Итоговая оценка по курсу после пересдачи (ИОП) (первой, второй) определяется с учетом накопленной оценки (с весом 0,4) и оценки за пересдачу (с весом 0,6) по следующей формуле: ИОП=0,4*НО + 0,6*П Все округления производятся в соответствии с общими математическими правилами. Оценки за курс определяются по пятибалльной и десятибалльной шкале.
Критерии оценки знаний, навыков Активность на лабораторных практических занятиях оценивается по следующим критериям:
Домашнее задание оценивается по следующим критериям:
Зачет сдается в конце курса. Перед началом экзамена раздаются билеты, содержащие по 2 вопроса. Вопросы составляются с учетом материала, пройденного в 9-м семестре на лекциях. Ответ излагается письменно в форме ответа на предложенные вопросы. Использование каких-либо текстов, калькуляторов, телефонов и др. средств связи запрещается. Время отводимое на подготовку ответов по билету – 30 мин. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Базовые учебники
Основная литература 1. Иванова В.С. Введение в междисциплинарное наноматериаловедение.- М.: "Сайнс-Пресс", 2005.- 208 с. 2. Нанотехнологии в электронике под ред. Ю.А. Чаплыгина.- М.: Техносфера, 2005.- 448 с. Содержание программы Раздел 1. Основные сведения о радиационных методах модификации свойств материалах электронной техники: Классификация радиационных методов обработки (РМО) материалов. Области применения РМО. Достоинства и недостатки. Перспективы применения РМО для создания принципиально новых материалов и структур. Основная литература 1. Иванова В.С. Введение в междисциплинарное наноматериаловедение.- М.: "Сайнс-Пресс", 2005.- 208 с. 2. Нанотехнологии в электронике под ред. Ю.А. Чаплыгина.- М.: Техносфера, 2005.- 448 с. Дополнительная литература: 1. Гречихин Л.И. Физика наночастиц и нанотехнологий. Минск.: УП "Технопринт". 2004.- 399 с. 2. Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы / под ред. Лучинина В.В., Таирова Ю.М..- ФИЗМАТЛИТ, 2006.- 552 с. Раздел 2. Квантовые методы обработки материалов и структур: Взаимодействие оптического излучения с конденсированной средой. Поглоще-ние и отражение света. Тепловое воздействие оптического излучения на материалы. Генерация лазерного излучения. Типы лазеров, их характеристики и конструк-тивное исполнение. Лазерные технологические установки. Лазерные технологии. Перфорация, резка, микрофрезерование, сварка, отжиг, полимеризация и дестукция полимеров. Рентгенолучевые технологии. Генерация рентгеновского излучения. Рентгено-оптика. Рентгенолитография. Технология производства термоусаживающихся мате-риалов. Основная литература 1. И.Коноваленко, Лазерные технологии, М., Наука, 1995 2. Нанотехнологии в электронике под ред. Ю.А. Чаплыгина.- М.: Техносфера, 2005.- 448 с. Дополнительная литература: 1. Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы / под ред. Лучинина В.В., Таирова Ю.М..- ФИЗМАТЛИТ, 2006.- 552 с. Раздел 3. Электронно-лучевые технологии: Классификация ЭЛТ. Элементы электронной оптики. Магнитные и электростатические электронно-оптические системы. Электронные пушки. Полевые и термические источники электронов, принцип действия, конструктивные и эксплуатационные особенности, области применения. Физические эффекты, наблюдаемые при взаимодействии электронного пучка с конденсированной средой. Устройство и принцип действия электронно-лучевых технологических установок Электронно-лучевые технологии. Литография, микрофрезерование, отжиг, фор-мирование локальных пленочных слоёв, сварка, плавка, напыление, модификация свойств полимеров. Основная литература 1. Иванова В.С. Введение в междисциплинарное наноматериаловедение.- М.: "Сайнс-Пресс", 2005.- 208 с. 2. Нанотехнологии в электронике под ред. Ю.А. Чаплыгина.- М.: Техносфера, 2005.- 448 с. Дополнительная литература: Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы / под ред. Лучинина В.В., Таирова Ю.М..- ФИЗМАТЛИТ, 2006.- 552 с. Раздел 4. Ионно-лучевые и плазмо-химические методы обработки: Классификация, область применения, достоинства и недостатки. Модель импульсного (нетермического) разрушения поверхности твердого тела при ее бомбардировке потоком тяжелых заряженных частиц. Источники ионов. Физика генерации потока заряженных частиц. Источники положительно и отрицательно заряженных ионов. Конструкции, достоинства и недостатки. Технологии ионного распыления. Сравнительная характеристика методов формирования пленочных слоев. Механизм катодного распыления. Технологические системы ионного распыления, устройство и принципы действия. Многоэлектродные устройства. Системы ВЧ-распыления. Магнетронные распылители. Технологии плазменного (сухого) травления. Анизотропия и селективность травления, влияние на них параметров технологической среды. Механизм плазменного травления. Модель анизотропного травления в плазме в присутствии ионной бомбардировки. Плазменное травление при высоком давлении. Реактивное ионное травление. Ионно-лучевое травление. Реактивное ионно-лучевое травление. Ионно-лучевые и вакуумно-дуговые методы создания пленочных покрытий. Ионно-лучевая литография. Сравнительные характеристики. Схема ионного литографа и принцип его действия. Перспективы промышленного применения. Основная литература 1. Нанотехнологии в электронике под ред. Ю.А. Чаплыгина.- М.: Техносфера, 2005.- 448 с. Дополнительная литература: 1. Сергеев Г.Б. Нанохимия. - М.: Изд-во МГУ. 2005. - 288 с. 2. Гречихин Л.И. Физика наночастиц и нанотехнологий. Минск.: УП "Технопринт". 2004.- 399 с. Оценочные средства для контроля и аттестации студента: курсовая работа Студент должен представить на электронном носителе: - реферат по заданной теме, набранный в редакторе Word; - презентацию доклада длительностью 10-15 минут. В рамках обзора (презентации) студент должен обосновать целесообразность применения выбранной технологии для получения данного материала (группы материалов) Обзор должен иметь объем не менее 15 страниц, набранных шрифтом Times New Roman размером 12 с интервалом 1. Обзор снабжается иллюстрациями и ссылками на использованные источники литературы Обзор имеет следующую структуру: - введение (причины создания и применения нанотехнологий, общие характеристики наиболее значимых аспектов реализации) - область применения и описание выбранной технологии, - примеры использования полученных наноструктур в конкретных промышленных изделиях и обеспечения заданного уровня качества продукции (выполнения технологических процессов) - список ссылок на использованную литературу Оценочные средства контроля и аттестации студента: экзаменационные вопросы для оценки качества освоения дисциплины 1 Физические инструменты нанотехнологий 2 Преимущества радиационных и зондовых технологий: 3 Классификация ФОРТ 4 Области применения ФОРТ 5 Методы получения УНО. Классификация 6 Физические механизмы образования НО при низко- и выскотемпературных процессах 7 Плазменный или электро-дуговой метод получения углеродных НО 8 Метод лазерной аблации 9 Газофазный метод каталитического разложения углеводородов 10Метод каталитического химического выращивания НТ из паров углеводородов в плазме постоянного тока 11.Ионная имплантация для получения эндоэдралов 12. Жидкофазная имплантация (диффузия) для получения пиподов 13. «Оксидирование – расслоение» для получения графена 14. Эффекты, используемые для модификации свойств материалов плазменными и ионно-лучевыми методами воздействия 15. Модель Зигмунда распыления немонокристаллических материалов 16 Влияние энергии первичных ионов на коэффициент распыления подложки потоком ионов 17. Влияние отношения атомной массы бомбардирующих ионов к А.М. атомов подложки на коэффициент распыления подложки 18. Угловая зависимость коэффициента распыления изотропной подложки 19. Возникновения фокусонов при распыления анизотропной подложки 20. Формирование тонких пленок методом ионного распыления. Схема диодной напылительной установки. 21. Формирование тонких пленок методом ионного распыления. Схема триодной напылительной установки 22. Формирование тонких пленок методом ионного распыления. Схема ВЧ-напылительной установки 23. Формирование тонких пленок методом ионного распыления. Схема напылительной установки с автономным ионным источником 24.Магнетронная распылительная установка 25. Схема цилиндрической установки магнетронного типа 26. Схема цилиндрической установки магнетронного типа с анодом, вынесенным из пространства распыляемого потока 27. Влияние технологических факторов на формирование пленок методом магнетронном распылении 29. Определение селективности и анизотропии травления 30. Механизм плазменного травления 31. Возникновение анизотропии при плазменном травления 32. Селективность при плазменном травления 33. Метод плазменного травления при высоком давлении 34. Реактивное ионно-лучевое травление. Характеристика процесса и схема реализации 35. Взаимовлияние праметров процесса РИЛТ друг на друга 36. Ионно-лучевое травление 37. Ионная имплантация. Краткая характеристика, структурная схема установки 38. Эффект каналирования 39. Структурная схема лазерной установки 40. Механизмы поглощения фотонов в конденсированной среде. Поглощение свободными носителями заряда и Фундаментальное поглощение. 41. Механизмы поглощения фотонов в конденсированной среде. Примесное поглощение (на структурных несовершенствах) и решеточное поглощение. 42. Преобразование энергии фотонов в тепло в металлах 43. Преобразование энергии фотонов в тепло в полупроводниках 44 Лазерное упрочнение 45. Лазерная размерная обработка 46. Лазерный отжиг Автор программы: __________________ /Рыбалко В.В./ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Программа дисциплины «Вычислительная термодинамика» для направления... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 222900. 62 «Нанотехнологии... | | Программа дисциплины «Процессы на поверхности раздела фаз» для направления... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 222900. 62 «Нанотехнологии... |
| Программа дисциплины «Физические основы микро- и наносистемной техники»... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Программа дисциплины "Физико-механические свойства материалов для... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Программа дисциплины "Физико-механические свойства материалов для... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |  | Программа дисциплины «Моделирование и проектирование микро- и наносистем»... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Программа дисциплины «Основы кристаллографии и кристаллохимии» ... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Программа дисциплины «Теория дефектов в кристаллах» для направления... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Содержание: умк по дисциплине «Магнитные свойства» для студентов направления 28. 03. 01 «Нанотехнологии и микросистемная техника»,... | | Программа дисциплины "Физическое материаловедение" для специальности... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Тюменский государственный университет «утверждаю»: Проректор по учебной работе Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления подготовки бакалавров: Нанотехнологии и микросистемная техника... | | Программа дисциплины «Физика прочности материалов» по направлению... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Программа дисциплины «Специальные вопросы материаловедения низкоразмерных... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Пояснительная записка рабочая программа дисциплины «Иностранный язык... «Физика», 222900. 62 «Нанотехнологии и микросистемная техника», 223200. 62 «Техническая физика» |
| Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62... | | Программа дисциплины «Физические основы микро- и наноэлектроники»... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 210100... |
