Рабоч ая учебная программа дисциплины Материаловедение
Скачать 273.72 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» Факультет неорганической химии и технологии Кафедра технологии приборов и материалов электронной техники Утверждаю: проректор по УР _______________ В.В. Рыбкин « » 2011 г. Рабочая учебная программа дисциплины Материаловедение Направление подготовки 240100 Химическая технология Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники Квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения очная Иваново, 2010 1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины являются изучение физико-химической природы, методов исследования и способов получения различных материалов. Это одна из основных теоретических дисциплин профиля, ведущая роль которой в настоящее время широко признана во многих отраслях техники и промышленности. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина относится к дисциплине по выбору цикла профессиональных дисциплин, базируется на результатах изучения дисциплин естественно-научного цикла, в том числе математики, физики, химических дисциплин, а так же дисциплин профиля: «Физическая химия твердого тела», «Физическая электроника». Для успешного усвоения дисциплины студент должен знать: - основные понятия и методы математического анализа, линейной алгебры, дискретной математики, теории дифференциальных уравнений и элементов теории уравнений математической физики, теории вероятностей и математической статистики, математических методов решения профессиональных задач; - технические и программные средства реализации информационных технологий, основы работы в локальных и глобальных сетях, типовые численные методы решения математических задач и алгоритмы их реализации, один из языков программирования высокого уровня; - законы Ньютона и законы сохранения, принципы специальной теории относительности Эйнштейна, элементы общей теории относительности, элементы механики жидкостей, законы термодинамики, статистические распределения, законы электростатики, природу магнитного поля и поведение веществ в магнитном поле, законы электромагнитной индукции, волновые процессы, геометрическую и волновую оптику, основы квантовой механики, строение многоэлектронных атомов, квантовую статистику электронов металлах и полупроводниках, строение ядра, классификацию элементарных частиц; - электронное строение атомов и молекул, основы теории химической связи в соединениях разных типов, строение вещества в конденсированном состоянии, основные закономерности протекания химических процессов и характеристики равновесного состояния, химические свойства элементов различных групп Периодической системы и их важнейших соединений; уметь: - проводить анализ функций, решать основные задачи теории вероятности и математической статистики, решать уравнения и системы дифференциальных уравнений применительно к реальным процессам, применять математические методы при решении типовых профессиональных задач; - работать в качестве пользователя персонального компьютера, использовать внешние носители информации для обмена данными между машинами, создавать резервные копии и архивы данных и программ, использовать численные методы для решения математических задач, использовать языки и системы программирования для решения профессиональных задач, работать с программными средствами общего назначения; - решать типовые задачи связанные с основными разделами физики, использовать физические законы при анализе и решении проблем профессиональной деятельности; - использовать основные химические законы, термодинамические справочные данные и количественные соотношения неорганической химии для решения профессиональных задач; владеть: - методами построения математической модели типовых профессиональных задач и содержательной интерпретации полученных результатов; - методами поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях, техническими и программными средствами защиты информации при работе с компьютерными системами; - методами проведения физических измерений, методами корректной оценки погрешностей при проведении физического эксперимента - теоретическими методами описания свойств простых и сложных веществ на основе электронного строения их атомов и положения в Периодической системе химических элементов, экспериментальными методами определения физико-химических неорганических соединений; Освоение данной дисциплины как предшествующей необходимо при изучении следующих дисциплин:
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины обучающийся должен: знать: основы физики твердого тела; принципы использования физических эффектов в твердом теле; основы электрических, магнитных, механических свойств материалов, причин старения материалов, химического и фазового состав материалов, их атомную структуру и структуру дефектов.; уметь: применять полученные знания при теоретическом анализе, экспериментальном исследовании физических процессов, лежащих в основе дисциплины материаловедения, осуществлять оптимальный выбор материала для конкретного применения; применять полученные знания для объяснения физическо-химических свойств новых материалов электронной техники; владеть: информацией об областях применения и перспективах развития материаловедения; методами экспериментальных исследований параметров и характеристик новых материалов, применяемых в электронной промышленности. 4. Структура дисциплины Материаловедение Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины 1. Модуль 1. Строение и свойства материалов, фазовые диаграммы, получение монокристаллов. Лекция 1. Особенности строения твердых тел. Строение и свойства материалов. Основные понятия о механических, электрофизических, химических свойствах и эксплуатационных характеристиках материалов. Лекция 2. Классификация твердых материалов, требования к ним с точки зрения применения в изделиях электронной техники и технологии. Типы структур материалов, их состояний. Фазовые переходы и рост кристаллов. Лекция 3. Правило фаз Гиббса. Диаграмма состояния однокомпонентной системы. Уравнение Клайперона –Клаузиуса. Анализ уравнения при равновесии ж.-тв., ж.-г., ж.-тв. Виды диаграмм фазового состояния для бинарной системы. Кривые охлаждения. Лекция 4. Диаграммы плавкости для бинарных систем без твердых растворов. Диаграммы плавкости для бинарных систем с неограниченной растворимостью в жидких и твердых фазах. Правило рычага. Лекция 5. Диаграммы плавкости бинарных систем с ограниченными твердыми растворами на примере эвтектики. Диаграммы плавкости бинарных систем с ограниченными твердыми растворами на примере перитектики. Диаграммы плавкости бинарных систем с химическими соединениями в твердой фазе. Лекция 6. Форма кристаллов и строение слитков. Поликристаллические и аморфные материалы. Монокристаллические материалы. Получение монокристаллов. Кристаллофизические методы получения сверхчистых материалов. Выращивание кристаллов из растворов. Рекристаллизация. Получение монокристаллов из газовой фазы. 2. МОДУЛЬ 2. Металлы и сплавы – свойства и применение в электронной технике. Лекция 7. Общие сведения о проводниках Классическая теория электропроводности металлов. Квантовая статистика электронов в металлах. Лекция 8. Температурная зависимость удельного сопротивления металлических проводников. Влияние примесей и структурных дефектов. Лекция 9. Электрические свойства металлических сплавов. Сопротивление тонких металлических пленок. Термоэлектрические явления в проводниках. 3. Модуль 3. Полупроводниковые материалы – свойства и применение в электронной технике. Лекция 10. Общие сведения о полупроводниках. Собственный полупроводник. Примесный полупроводник. Лекция 11. Электропроводность полупроводников. Рассеяние носителей заряда. Неравновесные носители заряда в полупроводниках. Время жизни и диффузионная длина неравновесных носителей заряда. Лекция 12. Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках. Виды поглощения. Полный спектр поглощения. Фотопроводимость. Лекция 13. Термо-ЭДС в полупроводниках. Полупроводник в сильных электрических полях. Влияние напряженности поля на подвижность и концентрация носителей. Термоэлектрическая, ударная ионизация. Туннельный эффект. Наклон энергетических зон в электрическом поле. 4. Модуль 4. Диэлектрические материалы. Лекция 14. Общие сведения о диэлектриках. Физические процессы в диэлектриках и их свойства. Поляризация диэлектриков. Механизмы поляризации. Токи смещения и электропроводность полупроводников. Лекция 15. Потери в диэлектриках. Пробой. Активные диэлектрики. Конденсаторная сегнетокерамика. Материалы для варикондов. Сегнетоэлектрики с ППГ(прямоугольной петлёй гистерезиса). Лекция 16. Электрооптические кристаллы. Материалы для нелинейной оптики. Пьезоэлектрики. Пироэлектрики. Электреты. Жидкие кристаллы. Лекция 17. Магнитные свойства твердых тел. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, антиферромагнетики и ферримагнетики. Классификация магнитных материалов. Структурные особенности, характеристики, понятия изотропных материалов: порошковые и гранулированные материалы, слоистые и волокнистые композиционные материалы, полимерные и другие органические материалы, углеродные материалы, их классификации, свойства, области оптимального использования. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Рабоч ая учебная программа дисциплины Схемотехника Целью преподавания дисциплины является формирование знаний в области цифровых и аналоговых электронных схем, принципов их разработки,... | | Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы Профиль подготовки Химическая технология и оборудование отделочного производства |
| Рабочая учебная программа дисциплины (модуля) "Материаловедение и... Направление подготовки (специальность) 150100. 62 Материаловедение и технологии материалов | | Рабоч ая учебная программа дисциплины Основы микробиологии Направление подготовки 241000 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии |
| Рабоч ая учебная программа дисциплины Основы биотехнологии Направление подготовки 241000 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии |  | Рабочая программа учебной дисциплины материаловедение 2013 рабочая... Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта... |
| Рабоч ая учебная программа дисциплины Теоретическая электрохимия Это одна из основных теоретических дисциплин профиля, ибо без знания теоретической электрохимии невозможны сознательные и эффективные... | | Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология материалов твердотельной электроники Целью освоения дисциплины является изучение общих подходов к описанию и анализу технологических процессов, а так же сущности и назначения... |
| Программа дисциплины безопасность жизнедеятельности ддя студентов спедиальностей Приборы я методы контроля качества и диагностики направления 653700 Приборостроение, специальности 070900 Физика металлов направления... | | Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» разработана в соответствие с Федеральным государственным образовательным... |
| 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... | | Рабоч ая учебная программа дисциплины Системы управления химико-технологическими процессами Это одна из основных дисциплин профиля, так как без знания современных систем управления технологическими процессами невозможно сознательно... |
| 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;... | | Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» «Материаловедение» разработана в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального... |
| Примерная программа дисциплины материаловедение рекомендуется Минобразованием... Материаловедение – наука, изучающая металлические и неметаллические материалы, применяемые в технике, объективные закономерности... | | Примерная программа дисциплины материаловедение рекомендуется Минобразованием... Материаловедение – наука, изучающая металлические и неметаллические материалы, применяемые в технике, объективные закономерности... |
