Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология материалов твердотельной электроники

Скачать 300.48 Kb.

Название	Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология материалов твердотельной электроники
страница	2/3
Дата публикации	02.08.2015
Размер	300.48 Kb.
Тип	Программа дисциплины

100-bal.ru > Физика > Программа дисциплины

1 2 3

5. Модуль 5. Технология керамических и композиционных материалов.

Физико-химические основы технологии керамических материалов. Подготовка исходных материалов, приготовление и гранулирование шихты. Формование заготовок. Холодное прессование. Термическая обработка заготовок. Спекание. Горячее прессование. Технология важнейших керамических материалов. Установочная керамика. Конденсаторная и радиокерамика. Основы технологии ситаллов. Технологические особенности производства композиционных материалов и изделий из них.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	1	2	3	4	5
1.	Вакуумно-плазменные процессы и технологии		+		+
2.	Процессы микро- и нанотехнологий		+		+	+
3.	Математическое моделирование технологических процессов		+
4.	Технология и оборудование производства изделий твердотельной электроники	+		+	+	+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

Дисциплина «Технология материалов твердотельной электроники» входит в состав дисциплин 5 и 6 семестров. Модули 1 и 2 читаются в 5 семестре, модули 3-5 – в 6 семестре.

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лекц.	Практ. Зан.	Лаб. Зан.	Семин	СРС	Все-го час.
1.	Основы технологии материалов электронной техники. Физико-химические основы получения и технохимической обработки металлов электронной техники	14		8	2	50	74
2.	Технология получения и обработки монокристаллических материалов	20		20	4	62	106
3.	Технология люминесцирующих материалов и покрытий	12		10	2	16	40
4.	Технология некристаллических материалов	10		8	2	16	36
5.	Технология керамических и композиционных материалов	8		6	2	16	32

6. Лабораторный практикум

Лабораторные работы:

Модуль 1.

Очистка металлов
Исследование процессов газовыделения из металлов

Модуль 2.

Выращивание монокристалла из раствора
Материалы для полупроводниковых и гибридных интегральных микросхем
Определение глубины нарушенного слоя полупроводниковой пластины
Исследование влияния режима процесса на скорость травления и качества поверхности

Модуль 3.

Синтез люминофоров заданного состава
Исследование излучения люминофоров под действием ультрафиолетового облучения.

Модуль 4.

Изучение влияния типов загрязнения подложки на адгезионные характеристики наносимых на них тонких металлических пленок
Исследование диэлектрических свойств стекол
Исследование оптических свойств стекол
Определение температурного коэффициента линейного расширения стекла

Модуль 5.

Исследование диэлектрических свойств керамики

7. Практические занятия (семинары)

В рамках семинаров заслушиваются и обсуждаются подготовленные студентами рефераты и индивидуальные задания.

Примерные темы рефератов:

электролюминесценция
сравнительный анализ методов выращивания монокристаллов;
новые приборы на основе арсенида галлия;
арсенид индия - перспективный материал электронной техники;
особенности выращивания монокристаллов нитрида индия InN;
сравнительный анализ методов выращивания монокристаллов кремния;
оксидные монокристаллы: разновидности и технология выращивания;
силиконовые защитные материалы для электронной техники;
кристаллы в лазерной технике;
современные приборы на монокристалле германия;
кристаллические и стеклянные волокна в системах связи, лазерной технике и медицине;
сапфировое волокно. Кристаллические волокна для ИК- диапазона;
метод выращивания кристаллических волокон с использованием лазерного нагрева.
кристаллы типа КДР. Состав, структура, физико-химические характеристики.
кристаллы типа КДР. Технология монокристаллов. Скоростное выращивание монокристаллов.
особенности свойств и получение дейтерированных кристаллов КДР.
монокристаллы калий-титанил-фосфата. Состав, структура, физико-химические свойства. Технология и типичные дефекты кристаллов КТР.
физико-химические свойства и технология монокристаллов боратов.
фоторефрактивный эффект. Основные фоторефрактивные монокристаллы.
физико-химические свойства и технология монокристаллов ниобата бария-стронция. Легирование кристаллов ионами Се ³⁺и Fe³⁺. Многоступенчатый отжиг кристаллов.
технология монокристаллов типа силленита. Состав, особенности строения, физико-химические свойства и электрооптические характеристики.
особенности технологии конгруэнтно и инконгруэнтно плавящихся силленитов. Проблема тигельного материала и ее решения.
монокристаллы ниобата бария-натрия и ниобата бария-стронция как электрооптические материалы.
ферриты со структурой шпинели, граната, перовскита, и гексаплюмбита, би- и полиферриты.
физико-химические свойства и основные способы получения монокристаллов железо-иттриевого граната. Дефекты в кристаллах.
получение монокристаллических пленок железо- иттриевого граната и их применение.

Примерные задания:

Подобрать материалы для выращивания кристаллов в лабораторных условиях по их характеристикам (температура плавления до 500 С).
Проверка возможности моделирования процесса выращивания монокристаллов методом Чохральского
Расчет эффективного коэффициента распределения примеси от скорости кристаллизации

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Курсовые проекты или работы по данной дисциплине не планируются

9. Образовательные технологии и методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Чтение лекций по данной дисциплине проводится как в классической форме, так и с использованием мультимедийных презентаций. Презентация позволяет преподавателю четко структурировать материал лекции, экономить время, затрачиваемое на рисование на доске схем, написание формул и других сложных объектов, что дает возможность увеличить объем излагаемого материала. Кроме того, презентация позволяет очень хорошо иллюстрировать лекцию не только схемами и рисунками, которые есть в учебном пособии, но и полноцветными фотографиями, рисунками, портретами ученых и т.д. Электронная презентация позволяет отобразить физические и химические процессы в динамике, что позволяет улучшить восприятие материала. Студентам предоставляется возможность копирования презентаций для самоподготовки и подготовки к экзамену.

Поскольку лекции читаются для одной группы студентов (20 – 25 чел.) непосредственно в аудитории контролируется усвоение материала основной массой студентов путем тестирования по отдельным модулям дисциплины.

При проведении лабораторного практикума необходимо создать условия для максимально самостоятельного выполнения лабораторных работ. Поэтому при проведении лабораторного занятия преподавателю рекомендуется:

Провести экспресс-опрос (устно или в тестовой форме) по теоретическому материалу, необходимому для выполнения работы (с оценкой).
Проверить планы выполнения лабораторных работ, подготовленный студентом дома (с оценкой).
Оценить работу студента в лаборатории и полученные им данные (оценка).
Проверить и выставить оценку за отчет.

Любая лабораторная работа должна включать глубокую самостоятельную проработку теоретического материала, изучение методик проведения и планирование эксперимента, освоение измерительных средств, обработку и интерпретацию экспериментальных данных. При этом часть работ может не носить обязательный характер, а выполняться в рамках самостоятельной работы по курсу. В ряд работ целесообразно включить разделы с дополнительными элементами научных исследований, которые потребуют углубленной самостоятельной проработки теоретического материала.

При организации внеаудиторной самостоятельной работы по данной дисциплине преподавателю рекомендуется использовать следующие ее формы:

подготовка и написание рефератов, докладов, очерков и других письменных работ на заданные темы.
выполнение домашних заданий разнообразного характера. Это - подбор и изучение литературных источников; подбор иллюстративного и описательного материала по отдельным разделам курса в сети Интернет.
выполнение индивидуальных заданий, направленных на развитие у студентов самостоятельности и инициативы. Индивидуальное задание может получать как каждый студент, так и часть студентов группы.

10. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов

В рамках лабораторного практикум студент должен выполнить 3 лабораторные работы в каждом семестре.

Всего по текущей работе студент может набрать 50 баллов, в том числе:

лабораторные работы – 24 баллов (из расчета за 1 лабораторную работу (выполнение, отчет, защита) 8 баллов);
контрольные работы – 16 балла (планируется проведения 2 контрольных работ);
домашнее задание или реферат – 10 баллов.

Зачет проставляется автоматически, если студент набрал по текущей работе не менее 26 баллов. Минимальное количество баллов по каждому из видов текущей работы составляет половину от максимального.

Комплект контрольно-измерительных материалов для текущего, промежуточного и итогового контроля

Контроль знаний студентов на всех этапах осуществляется путем компьютерного тестирования. Комплект тестовых заданий по дисциплине состоит из 400 заданий – в основном закрытого типа. Выдаваемый каждому студенту индивидуальный тест включает 20 заданий по каждому модулю и генерируется с помощью специальной программы. Время проведения тестирования рассчитывается исходя из двух минут на одно задание. Примеры контрольных тестов по каждому модулю приведен ниже.
Варианты тестовых заданий для контроля учебных достижений студентов
Модуль 1. Основы технологии материалов электронной техники. Физико-химические основы получения и технохимической обработки металлов электронной техники.

С точки зрения зонной теории проводимости материалы подразделяются на (указать неверное утверждение):

1 – диэлектрики,

2 – полупроводники,

3 – проводники,

4 – сверхпроводники.

Исходным сырьем для изготовления вольфрамовой проволоки является

1 – оксид вольфрама

2 – карбид вольфрама

3 – вольфрамовая кислота

4 – гидроокись вольфрама

Углеродные загрязнения вольфрамовой проволоки после операции волочения обусловлены

1 – естественным содержанием карбидов в исходном сырье

2 – поглощением углекислого газа из атмосферного воздуха

3 – остатками аквадага

4 – органическими веществами

Удаление углеродных загрязнений с поверхности вольфрамовой проволоки производится методом

1 – электрохимическим методом

2 – отмывки в органических растворителях

3 – отмывки в дистиллированной воде с ПАВ

4 – отжигом в атмосфере водорода

Модуль 2. Технология получения и обработки монокристаллических материалов.
Метод Чохральского относится к методам выращивания из:

1 – раствора;

2 – расплава;

3 – газообразного вещества.

Удельное сопротивление выращенного монокристалла проверяется

1 – рентгеновским методом;

2 – четырехзондовым методом;

3 – визуальным осмотром.

На участке контроля травление пластины проводят с целью определения:

1 – плотности дислокаций;

2 – удельного сопротивления;

3 – подвижности неосновных носителей.

Модуль 3.Технология люминесцирующих материалов и покрытий.

Люминесценция – это (указать неверное утверждение):

1 – холодное свечение

2 – тепловое излучение

3 – излучение, избыточное над тепловым излучением тела

4 – излучение, продолжающееся в течение времени, значительно превышающего период световых колебаний.

1 2 3

	Рабоч ая учебная программа дисциплины Материаловедение Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники		Рабочая учебная программа дисциплины Технология и оборудование производства изделий твердотельной электроники и наноэлектроники
	Рабочая учебная программа дисциплины Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники		Рабочая учебная программа дисциплины Химическая технология неорганических веществ; Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники; Химическая...
	Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы Профиль подготовки Химическая технология и оборудование отделочного производства		Примерная программа дисциплины технология конструкционных материалов... Учебная дисциплина «Технология конструкционных материалов» посвящена изучению методов получения материалов и формирования из них...
	Рабочая учебная программа дисциплины социология направление подготовки... Формировать у студентов представление о социологии как науке, социальных явлениях и процессах, их динамике в обществе, социальной...		«философия» Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники
	Рабоч ая учебная программа дисциплины Материалы электронной техники Это одна из основных дисциплин профиля, ибо без знания физико-химических характеристик материалов и протекающих в них физических...		Рабочая учебная программа дисциплины (модуля) "Материаловедение и... Направление подготовки (специальность) 150100. 62 Материаловедение и технологии материалов
	Метрология, стандартизация и технические измерения” Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники		Рабоч ая учебная программа дисциплины Схемотехника Целью преподавания дисциплины является формирование знаний в области цифровых и аналоговых электронных схем, принципов их разработки,...
	Рабочая учебная программа дисциплины Технология и оборудование производства химических волокон и композиционных материалов на их основе		Рабочая учебная программа дисциплины Технология и оборудование производств химических волокон и композиционных материалов на их основе
	Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология тонких пленок и покрытий Целью освоения дисциплины является изучение физических явлений, происходящих на различных этапах процесса напыления и роста пленок;...		Учебная дисциплина б 24 Технология обработки материалов Направление подготовки Технологические процессы машиностроительного производства. Технология конструкционных материалов. Обработка заготовок на фрезерных...

Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология материалов твердотельной электроники

Похожие: