Республики Беларусь «24»
Скачать 2.32 Mb.
|
2.1.3V. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ И ТЕХНОЛОГИИУЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 39 02 02 « Проектирование и производство радиоэлектронных средств» Составитель: И.В. Боднарь – заведующий кафедрой химии Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, доктор химических наук, профессор. Рецензенты: Кафедра энергофизики Белорусского государственного университета (протокол № 2 от 19 октября 2000 г.); В.И. Русак - доцент кафедры информационной измерительной техники и технологий Белорусской государственной политехнической академии, кандидат технических наук. Рекомендована к утверждению в качестве типовой: Кафедрой химии Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 10 от 17 апреля 2000 г.); 2.2Советом Белорусского государственного университета 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; Главным управлением высшего и среднего специального образования; Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ. 3.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКАЦель и задачи дисциплины «Физико-химические основы микроэлектроники и технологии» и ее место в учебном процессе. Типовая программа «Физико-химические основы микроэлектроники и технологии» разработана для специальности Т.08.01.00 «Проектирование и производство радиоэлектронных средств» высших учебных заведений. Цель преподавания дисциплины состоит в формировании у студентов теоретических и практических навыков в области физико-химических явлений и процессов в сплошных средах. Без ясного представления о физической природе явлений, определяющих работу конструкций РЭС и технологии их изготовления, без умения математически описать эти явления, невозможно заниматься проектированием РЭС. Для понимания принципов работы микроэлектронных устройств, возможности их использования в новых разработках электронной аппаратуры студент должен овладеть необходимыми знаниями, включающими в себя качественное и количественное описание строение материалов микроэлектроники, энергетического спектра и статистики носителей заряда, теории переноса, оптических и фотоэлектрических свойств твердых тел и контактных явлений. С другой стороны, характер производственных процессов при изготовлении РЭС в настоящее время является ветвью современной физической химии, что подразумевает изучение физико-химических свойств используемых материалов, методов получения новых материалов с заданными свойствами. Все это диктует необходимость изучения физико-химических процессов, используемых при проектировании, изготовлении и эксплуатации РЭС в рамках учебной дисциплины «Физико-химические основы микроэлектроники и технологии». Настоящая программа курса составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта и рассчитана на объем 85 часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций - 51 учебный час, лабораторных работ – 34 часа. На основе данной программы разрабатывается рабочая программа курса «Физико-химические основы микроэлектроники и технологии» в соответствии с количеством часов, отведенных на ее изучение в вузе. При этом допускается изменение последовательности изложения отдельных разделов и их объема. Одной из важных составных частей учебного процесса при изучении дисциплины «Физико-химические основы микроэлектроники и технологии» является лабораторный практикум, основная цель которого состоит в закреплении теоретического материала, приобретении навыков в проведении эксперимента, обработке экспериментальных данных и их анализ. В результате изучения дисциплины студент должен: иметь представление: - об основных физико-химических закономерностях, отражающих взаимосвязь между составом, структурой и свойствами материалов; - об основных закономерностях и явлениях, определяющих принципы построения и работу устройств электронной техники, а также технологические процессы их изготовления; знать и уметь использовать: - методы термодинамического анализа фазовых равновесий в различных системах; - основные понятия и теоретические положения физики твердого тела и физики полупроводников; - научный подход к выбору и правильному использованию физических принципов работы приборов и используемых материалов при создании соответствующей аппаратуры; иметь навыки: - в описании состава, структуры и свойств простых и сложных полупроводниковых материалов; - определять возможные области применения различных устройств электронной техники в соответствии с принципами их работы; - проводить анализ физических ограничений на параметры используемых приборов и устройств в РЭС. 3.1.1Содержание ДИСЦИПЛИНЫРаздел 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 рода. Закон распределения Нернста–Шилова, коэффициент распределения. Комплексный физико-химический анализ и его основные принципы. Правило фаз Гиббса. Диаграммы состояния однокомпонентных систем. Термический анализ. Основные виды диаграмм состояния бинарных систем. Диаграммы состояния полупроводниковых систем и особенности их построения. 3.1.1.1.1Раздел 2. Структура и физико-химические3.1.1.1.2свойства твердых тел2.1. Кристаллические твердые тела Агрегатные состояния вещества и характер взаимодействия между частицами. Основные свойства кристаллических веществ. Кристаллические решетки. Решетки Браве. Обозначение узлов и направлений в кристаллах. Индексы Миллера. 2.2. Дефекты структуры кристаллов Основные типы дефектов в кристаллах. Точечные дефекты по Шоттки и Френкелю и их влияние на физико-химические свойства кристаллов. Дислокации. Виды дислокаций, их образование и влияние на свойства материалов. Линейные, объемные, поверхностные дефекты в кристаллах и их влияние на свойства кристаллов. 2.3. Виды химической связи в кристаллах Ионные, ковалентные, металлические и молекулярные кристаллы. Образование ионной связи и свойства ионных кристаллов. Ковалентная связь и ее свойства. Образование металлической связи. Свойства металлов. Молекулярная связь, образование и свойства. Особенности химической связи в полупроводниках. 2.4. Методы синтеза и выращивания кристаллов Основные методы получения кристаллов: одно – и двухтемпературный методы синтеза (вертикальный и горизонтальный), метод обменных реакций. Методы выращивания монокристаллов: метод Бриджмена – Стокбаргера, метод Чохральского, метод химических транспортных реакций, выращивание монокристаллов из расплава-раствора, метод бестигельной зонной плавки. 3.1.1.1.3Раздел 3. Основы квантовой механикиКорпускулярно – волновой дуализм. Гипотеза де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Волновое уравнение Шредингера. Применение уравнения Шредингера: движение свободной частицы, прохождение микрочастицы через потенциальный барьер (туннельный эффект), движение микрочастицы в потенциальной яме. Водородоподобный атом. Раздел 4. Элементы зонной теории твердых тел Зонный характер энергетического спектра кристаллов: обобществление электронов в кристалле, образование энергетических зон, дисперсионные кривые. Металлы, полупроводники и диэлектрики в свете зонной теории. Эффективная масса электрона. Понятие о дырках. Собственные и примесные полупроводники. Положение примесных уровней в полупроводниках. 3.1.1.1.4Раздел 5. Статистика носителей зарядов3.1.1.1.5в полупроводникахНевырожденные полупроводники. Функции распределения Максвелла-Больцмана, Ферми-Дирака, Бозе-Эйнштейна. Плотность заполнения уровней в полупроводниках. Определение концентрации носителей в полупроводниках. Положение уровня Ферми в собственных полупроводниках. Основные и неосновные носители заряда, закон действующих масс. Неравновесные носители заряда. Раздел 6. Тепловые свойства твердых тел Нормальные колебания атомов в кристалле. Дисперсионные зависимости для акустических и оптических колебаний. Спектр нормальных колебаний решетки. Фононы. Теплоемкость твердых тел. Законы Дебая и Дюлонга-Пти. Характеристическая температура Дебая. Тепловое расширение твердых тел. Теплопроводность твердых тел: теплопроводность решетки, электронная теплопроводность. Теплопроводность полупроводников. 3.1.1.1.6Раздел 7. Электропроводность твердых телПрирода электропроводности твердых тел: дрейф электронов, подвижность носителей, удельная электропроводность для вырожденного и невырожденного электронного газов. Подвижность свободных носителей заряда и ее зависимость от температуры. Электропроводность металлов и сплавов. Электропроводность собственных и примесных полупроводников. 3.1.1.1.7Раздел 8. Гальваномагнитные эффектыЭффект Холла в примесных полупроводниках и металлах. Эффект Холла в собственных полупроводниках. Эффект Эттинсгаузена. Эффект Нернста. Изменение 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. Время жизни неравновесных носителей. 3.1.1.1.83.1.1.1.9Раздел 10. Контактные явления |
Похожие:
 | Республики беларусь В целях установления единой правоприменительной практики, руководствуясь статьей 18 Закона Республики Беларусь "О хозяйственных судах... |  | Гражданский кодекс республики беларусь Законом Республики Беларусь от 18. 05. 2007 n 233-З; в ред. Законов Республики Беларусь от 20. 06. 2008 n 347-З, от 28. 12. 2009... |
| Республики беларусь и комитета по архивам и делопроизводству при... Утвердить перечень документов, образующихся в деятельности Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь, подчиненных... | | Выписка из положения о государственной (итоговой) аттестации выпускников Правила) разработаны на основании Закона Республики Беларусь «Об образовании» (в редакции Закона Республики Беларусь от 19 марта... |
| Введение Организационно-правовое обеспечение образовательной деятельности Правила) разработаны на основании Закона Республики Беларусь «Об образовании» (в редакции Закона Республики Беларусь от 19 марта... | | Положение о системе оценок, текущем и итоговом контроле успеваемости учащихся Правила) разработаны на основании Закона Республики Беларусь «Об образовании» (в редакции Закона Республики Беларусь от 19 марта... |
| Классный час в 3 классе Тема: «Символы Республики Беларусь» Цель: расширить представления детей о символах Беларуси, подвести к раскрытию понятия «гражданин Республики Беларусь»; воспитывать... | | Правила текущей и итоговой аттестации учащихся учреждений, обеспечивающих... Правила) разработаны на основании Закона Республики Беларусь «Об образовании» (в редакции Закона Республики Беларусь от 19 марта... |
| Вопросы темы: Внешняя политика: ее сущность, принципы, функции, цели, средства, субъекты О международных договорах Республики Беларусь: Закон Республики Беларусь от 23. 10. 1991 г. №1188 XII (В редакции Закона от 15. 11.... | | Доклад нормотворческий процесс в республике беларусь подготовлен:... «О нормативных правовых актах Республики Беларусь» нормотворческая деятельность – это научная и организационная деятельность по подготовке,... |
| «Наследование по завещанию» 4 часа Постановление Министерства юстиции Республики Беларусь 19. 02. 2002 №3: в ред постановления Министерства юстиции Республики Беларусь... | | Постановление Министерства природных ресурсов и охраны окружающей... На основании статьи 35 Закона Республики Беларусь от 20 июля 2007 года "Об обращении с отходами" Министерство природных ресурсов... |
| Министерство транспорта и коммуникаций Республики Беларусь Проект... Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов (ЭП) | | Введение глава 1 президент республики беларусь в системе органов государственной власти Основные этапы подготовки и проведения выборов президента республики беларусь |
| Актуальные проблемы создания единой автоматизированной информационной... Концептуальные основы построения еаис в таможеных органах республики беларусь 9 | | Курдюмов Н. И. – Мир вместо защиты На основании статьи 35 Закона Республики Беларусь от 20 июля 2007 года "Об обращении с отходами" Министерство природных ресурсов... |
