6. ВОПРОСЫ ПО ДИСЦИПЛИНАМ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОНИКИ.
Проблемы обеспечения надежности СБИС.
МОП – транзисторы с малыми размерами. Эффекты, связанные с уменьшением размеров МОП – транзисторов.
Технология приготовления КМОП – структур с субмикронными размерами.
Биполярные транзисторы с малыми размерами. Эффекты, связанные с уменьшением размеров БТ.
Технология изготовления БТ с субмикронными размерами.
Особенности технологии с использованием самосовмещения и легирования поликремния для изготовления БТ в составе СБИС.
Транзисторы на электронах с высокой подвижностью.
Соединения в ультрабольших интегральных схемах.
Ограничения быстродействия СБИС задержкой сигналов соединениях.
Классификация соединений СБИС.
Пути снижения мощности, передаваемой по соединениям в СБИС.
Правило Рента. Определение средней длины соединений в УБИС.
Способы осуществления соединений в СБИС.
Эффект «паразитного затвора» в КМОП – структурах.
Предельные возможности электронной, рентгеновской литографии, литографии с использованием ионного пучка.
Эффект защелкивания в кремниевых управляемых выпрямителях.
Принцип работы сканирующего микроскопа на основе сил межатомного взаимодействия
Кванто - размерные структуры на основе гетеропереходов
Физические свойства квантовых проволок и квантовых боксов
Технологические методы создания КРС
Физика резонансного туннелирования в КРС
Транзисторы на горячих электронах (HEMT – транзисторы)
Квантовый эффект Холла
Нанотехнология
Фотоприемники на основе КРС
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НАУКЕ И ПРОИЗВОДСТВЕ
Понятия КС. Общие принципы организации.
Архитектура открытых систем.
Методы доступа и протоколы передачи данных.
Организация ЛВС. Топологии.
Понятия ГВС. Интернет.
Структура и основные принципы работы ГВС.
Способы доступа и адресация в Интернет.
Программы просмотра (Браузеры).
Защита информации в Интернете.
Понятия ИТ. Рынок продуктов и услуг.
Этап развития ИТ. Классификация.
Гипертекстовая технология.
Технология мультимедиа.
Информационная система. Структура.
Классификация ИС.
Экспертные системы.(ЭС).
Основные компоненты ЭС.
Системы оптического распознавания текста.
Системы электронного перевода.
Интегрированные пакеты для офиса.
Состав MS Office.
Технология обмена данными в MS Office.
Понятия АРМ. Реализации.
Классификация угроз безопасности вычислительных сетей.
Современные методы защиты информации.
НАНОСТРУКТУРНАЯ ФИЗИКА.
Свойства металлических кластеров.
Механические свойства.
Малые углеродные кластеры.
Наночастицы с гранецентрированной решеткой.
Свойства металлических кластеров. Температура плавления.
Тетраэдрические полупроводниковые наноструктуры.
Свойства металлических кластеров. Реакционная способность.
Методы исследования наноструктур.
Полупроводниковые наночастицы и их оптические свойства.
Способы получения кластеров.
Свойства полупроводниковыхнаночастиц.
Свойства металлических кластеров. Электронная структура.
Полупроводниковые наночастицы. Кулоновский взрыв. Фотофрагментация.
Малые углеродные кластеры.
Кластеры из атомов инертных газов.
Электрические свойства нанотрубок.
Адиабатическая кавитация как способ получения углеродныхнаноструктур.
Углеродные нанотрубки и их свойства. Методы синтеза углеродныхнанотрубок.
Работа выхода электрона для наноструктур.
Сверхтекучие кластеры.
Свойства нанотрубок. Магнитосопротивление.
Применение углеродныхнаноструктур.
Фуллерен С60. Структура С60, легированного щелочными металлами.
Молекулярные кластеры.
Классификация наноструктур.
ФИЗИКА НАНОКОНТАКТОВ.
1.Типы силовых взаимодействий в вакуумных контактах наночастиц с поверхностью.
2.Электростатические силы взаимодействия в вакуумных контактах наночастиц (зондов АСМ) с поверхностью
3.Флуктуационно –электромагнитные взаимодействия в вакуумных контактах наночастиц с поверхностью
4.Механизмы теплообмена в наноконтактах
5.Образование и разрыв адгезионно –капиллярных перемычек в наноконтактах
6.Туннелирование электронов в наноконтактах. Зависимость туннельного тока от расстояния
7.Одномерная модель туннельного контакта в СТМ. Сопротивление контакта
8.Эмиссия электронов и атомных частиц из зоны контакта
9.«Сухое» (адгезионное) и «мокрое» трение. Химические эффекты в наноконтактах
10.Радиационный теплообмен в вакуумных контактах наночастиц с поверхностью
11.Силы трения и адгезии в наноконтактах
12.Механические неустойчивости при входе и выходе из контакта зонда АСМ
13.Закон трения Амонтона–Кулона с позиций теории образования множественных микроконтактов между макроскопическими телами
14.Аппарат поверхностных сил и его применение для изучения сил адгезии и трения
15.Метод кварцевого кристаллического микробаланса и его применение для изучения сил вязкого трения адсорбированных пленок
16.Наноинденторы. Зависимость сила –деформация. Упругие и неупругие наноконтакты
17.Контактная модель Герца. Основные соотношения в геометрии сферической частицы и плоской поверхности
18.Контактная модель Джонсона. Приведенные единицы силы, радиуса контактного пятна, деформации и связь между ними
19.Контактная модель Дерягина. Приведенные единицы силы, радиуса контактного пятна, деформации и связь между ними
20.Эффект «прилипания –скольжения» наночастиц (зондов АСМ) в контактах с поверхностью
21.Взаимодействие зонда АСМ с поверхностью в квазистатическом и динамическом режиме
22.Теория Боудена–Тейбора сил адгезионного трения в наноконтактах
23.Понятия «пятна» контакта, контактной жесткости и энергии деформации контакта
24.Зависимость «сила –перемещение» в режиме силовой спектроскопии АСМ и ее физическая интерпретация
25.Математическое моделирование взаимодействий нанокластеров с поверхностью
КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В НАНОСТРУКТУРАХ.
Объекты с пониженной размерностью (классификация низкоразмерных объектов).
Основные характеристики двумерных полупроводниковых наноструктур.
Механизмы рассеяния электронов: а) электронно-фононное рассеяние.
Продольный перенес горячих электронов.
Квантовые проволоки.
Механизмы рассеяния электронов: б) рассеяние на примесных атомах.
Квантовые точки.
Механизмы рассеяния электронов: в) рассеяние на шероховатостях границы раздела.
Квантовый перенос в наноструктурах.
Межподзонное рассеяние.
Квантовая проводимость. Формула Ландауэера.
Воздействие магнитного поля на кристалл.
Экспериментальное обнаружение квантовой проводимости.
Квантовый эффект Аронова – Бома.
Формула Ландауэра – Ббттикера для квантового переноса в много зондовых структурах.
Плотность состояний двумерных систем в магнитных полях.
Квантовый эффект Холла. Экспериментальные данные элементарной теории целочисленного квантового эффекта Холла.
Краевые состоянии и квантовый эффект Холла (QHE). Протяженные и локализованные состояния.
Использование квантового эффекта Холла в метрологии. Дробный квантовый эффект Холла.
Оптические свойства полупроводников. Оптические процессы в полупроводниках. Межзонное поглощение.
Оптические свойства квантовых ям и сверхрешеток.
Оптические характеристики квантовых точек и нанокристаллов: 1) уширение запрещенной зоны; 2) повышение силы осцилляторов; 3) оптические переходы; 4) уширение спектров.
Некоторые оптические свойства различных систем квантовых точек (КТ): 1) квантовые точки в полупроводниковых соединениях; 2) самоорганизация квантовых точек; 3) нанокристаллы полупроводников, обладающих запрещенной зоной с непрямыми оптическими переходами.
Экситонные эффекты.
Экситонные эффекты в квантовых ямах.
7. РЕКОМЕНУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Д. Ферри и др. «Электроника ультрабольших интегральных схем». Радио и Связь, М., 1988г.
Айнспрун Н., Уиссмен У. Арсенид галлия в микроэлектронике. Изд-во «Мир», М., 1988г.
Аваев Н.А.. Наумов Ю.Е. «Элементы сверхбольших интегральных схем». Радио и связь, М., 1986г.
Валиев КА. «Микроэлектроника: достижения и пути развития». Изд-во «Наука», М., 1986г.
Трубецков Д.И. «Вакуумная микроэлектроника», Соросовский образовательный журнал, 1997г.
Громов Г.Р.Национальные информационные ресурсы. Проблемы промышленной эксплуатации.-М.:Наука,1985.
Куликовский Л.Ф., Мотов В.В.Теоретические основы информационных процессов. - М.: Высшая школа,1987.
Четвериков В.Н., Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н.Базы и банки данных.- М.: Высшая школа,1987.
Попов Э.В.Экспертные системы.-М.:Наука,1987.
Свириденко С.С.Современные информационные технологии. - М.: Радио и связь,1989.
Ф. Дженнингс. Практическая передача данных.Модемы, сети и протоколы.-М.:Мир,1989.
Фролов А.В., Фролов Г.В.Локальные сети персональных компьютеров.-М.:ДИАЛОГМИФИ,1995.
В.Э.Фигурнов IBM PC для пользователя.-М.:ИНФРА-М,1995.
СипсерР.Архитектура связи в распределенных системах./Пер.с англ.-М.:Мир.1981,257с.
Дэвис Д., Барбер Д., Прайс У., СоломонидесС.Вычислительные сети и сетевые протоколы./Пер.с англ.-М.:Мир.1982,325с.
Флинт Д.Локальные сети ЭВМ: Архитектура, принципы построения, реализация./Пер.с англ.-М.: Финансы и статистика,1986,283с.
Дж. Бойс и др.Сетевые возможности Windows 95/Пер.с англ.- М.: Восточная Книжная Компания, 1997, 432с.
КенцлТ.Форматы файлов Internet. / Пер.с англ.СПб.:Питер,1997,320с.
Кирсанов Д.Факс-модем: от покупки и подключения до выхода в Интернет.- СПб.:Символ-Плюс,1998,320с.
Гук М.Аппаратные средства PC. Энциклопедия. -СПб.: Питер ,1998,816с.
В.Я. Демиховский, Г.А. Вугальтер Физика квантовых низкоразмерных структур. М.: Логос, 2000.
В.А. Кульбачинский. Двумерные, одномерные, нульмерные структуры и сверхрешетки. М.: Изд. МГУ, 1998.
М. Херман. Полупроводниковые сверхрешетки. М.: Мир, 1979.
И.А. Карпович, Д.О.Филатов. Фотоэлектрическая диагностика квантоворазмерныхгетероструктур. Учебное пособие. Н.Новгород: Изд. ННГУ, 1999.
Н.Н.Леденцов, В.М.Устинов, В.А.Щукин, П.С.Копьев, Ж.И.Алферов, Д. Бимберг. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры //ФТП, т.32, №4, с.385 (1998).
А.П.Силин. //УФН, т.147, №3 (185).
Б.Л.Шарма, Р.К. Пурохит. Полупроводниковые гетеропереходы, М., Сов.радио, 1979.
Т.Андо, А.Фаулер, Ф.Стерн. Электронные свойства двумерных систем. М.: Мир, 1982.
Дедков Г.В. Нанотрибология : экспериментальные факты и теоретические модели. Успехи физических наук, 170, №6, 585, 2000
Дедков Г.В. Физика нанотрибоконтактов (методическое пособие)., Изд–во КБГУ, Нальчик, 2002
Эдельман В.C. Cканирующая туннельная микроскопия. Приборы и техника эксперимента,1989,N5,c.25
ЭдельманВ.C.Развитие сканирующей туннельной и силовой микроскопии. Приборы и техника эксперимента, 1991,N1,c.24.
Равич Ю.И., Немов С.А. Физика неупорядоченных- полупроводников: Учебное пособие, СПб: СПбГТУ,1994,80с.
Дж.М.Мартинес – Дуарт, Р.Дж. Мартин – Палма, Ф. Агулло – Руеда. Мир материалов и технологии. Нанотехнологии для микро- и оптоэлектроники. М. 2007. 366с.
Ильин В.И., Шик А.Я. Кинетические и оптические явления в сильных электрических полях в полупроводниках и наноструктурах. Санкт-Петербург. Наука. 2000г., 156с.
Шик А.Я., Бакуев Л.Г., Мусихин С.В., Рыков С.А. Физика низкоразмерных систем. Санкт-Петербург, 2001г. 152с.
Т.Андо, Ф.Фаулер и Ф.Стерн. Электронные свойства двумерных систем. М.:Мир. 1985.
Шик А.Я.Ю, Бакуева С.Ф., Мусихин С.Ф., С.А. Рыков Физика низкоразмерных систем. СПб: Наука. 2001.
8. Критерии оценки знаний экзаменуемых.
При оценке итогового государственного междисциплинарного экзамена учитывается:
правильность и осознанность изложения содержания ответа на вопросы., полнота раскрытия понятий и закономерностей, точность употребления и трактовки общенаучных, специальных, технических и технологических терминов;
степень сформированности интеллектуальных и научных способностей экзаменуемого;
самостоятельность ответа;
речевая грамотность и логическая последовательность ответа.
Оценка «отлично»:
полно раскрыто содержание вопросов в объеме программы и рекомендованной литературы;
четко и правильно даны определения и раскрыто содержание физических концептуальных понятий, закономерностей, корректно использованы научные, технические и технологические термины;
для доказательства использованы различные теоретические знания, выводы из наблюдений и опытов;
ответ самостоятельный, исчерпывающий, без наводящих дополнительных вопросов, с опорой на знания, приобретенные при изучении дисциплин специализации.
Оценка «хорошо»:
раскрыто основное содержание вопросов;
в основном, правильно даны определения понятий и использованы научные и технологические термины;
ответ самостоятельный;
определения понятий неполные, допущены нарушения последовательности изложения, небольшие неточности при использовании научных, технических и технологических терминов, которые исправляются при ответе на дополнительные вопросы экзаменаторов.
Оценка «удовлетворительно»:
усвоено основное содержание учебного материала, но изложено фрагментарно, не всегда последовательно;
определение понятий недостаточно четкие;
не использованы в качестве доказательства выводы из наблюдений и опытов или допущены ошибки при их изложении;
допущены ошибки и неточности в использовании научной, технической и технологической терминологии, в определении физического смысла исследуемого параметра.
Оценка «неудовлетворительно»:
ответ неправильный, не раскрыто основное содержание программного материала;
допущены грубые ошибки в определении понятий, физического смысла исследуемого параметра при использовании научной и технологической терминологии.
Не даны ответы на вспомогательные вопросы экзаменаторов.
|
