Учебно-методический комплекс по дисциплине «технология монокристаллов, материалов и изделий электронной техники»
Скачать 242.31 Kb.
|
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» Факультет неорганической химии и технологии Кафедра технологии приборов и материалов электронной техники УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине «ТЕХНОЛОГИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ»Направление подготовки 150600 Материаловедение и технология новых материалов Квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения очная Составитель: к.х.н., Холодкова Н.В. Иваново, 2011 Дисциплина «ТЕХНОЛОГИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ» входит в цикл общепрофессиональных дисциплин направления 150600 «Материаловедение и технология новых материалов». Р А Б О Ч А Я У Ч Е Б Н А Я П Р О Г Р А М М А по дисциплине "ТЕХНОЛОГИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ГРАФИК ПРОХОЖДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ | Лабораторно-практическое занятие | Лабораторно-практическое занятие | Контрольная работа № 1 | Лабораторно-практическое занятие | Лабораторно-практическое занятие | Контрольная работа № 2 | Лабораторно-практическое занятие | Лабораторно-практическое занятие | Контрольная работа № 3 | Лабораторно-практическое занятие | Лабораторно-практическое занятие | Контрольная работа № 4, ЗАЧЕТ |
Порядок оценки работы студентов по дисциплинам
Семестровая работа оценивается накопительно (с последующим приведением к 50 баллам).
Лабораторная работа (общий балл – 8): Отчёт 4
Защита 4
Контрольная работа (общий балл – 15): Тестирование 10
Теоретический вопрос 5
| Итого: | количество | балл |
| Лабораторные | 5 | 40 |
| Контрольная работа | 4 | 60 |
| Итого | | 100 |
Студент также может получить дополнительные баллы
за самостоятельную работу (решение домашних задач),
за работу на практических занятиях,
досрочное предоставление отчёта, самостоятельность, проявленную при его оформлении.
4. Карта обеспеченности дисциплины учебной и методической литературой
Сведения об обеспеченности образовательного процесса учебной литературой по дисциплине
| № п/п | Авторы, название, место издания, издательство, год издания, количество страниц | Вид издания (учебник, уч. пособие, и т.д.) Категория (Основная, дополнительная) | Количество обучающихся, одновременно изучающих данную дисциплину | Кол-во экземпляров в библиотеке | Кол-во экз. на 1 обуч. |
| 1 | Раскин, А. А. Технология материалов микро-, опто- и наноэлектроники: учеб. пособие для вузов. Ч.1 / А. А. Раскин, В. К. Прокофьева. - М. : БИНОМ. Лаборатор. знаний, 2010. - 165с. | Основная | 25 | 25 | 1 |
| 2 | Рощин, В. М. Технология материалов микро-, опто- и наноэлектроники: учеб. пособие для вузов. Ч.2 / В. М. Рощин, М. В. Силибин. - М. : БИНОМ. Лаборатор. знаний, 2010. - 181 с. | Основная | 25 | 1 | |
| 3 | Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов. СПб.: Лань. 2002. 418 с. | Основная | 5 | 02 | |
| 4 | Кротова Г.Д., Дубровин В.Ю., Титов В.А., Шикова Т.Г. Технология материалов и изделий электронной техники. Лаб. практикум. ГОУВПО ИГХТУ. Иваново. 2007. 156 с. | Основная | 33 | 1,32 | |
| 5 | Антипов Б. Л. Материалы электронной техники: Задачи и вопросы: Учеб. пособие для вузов по спец. электрон. техники / Б. Л. Антипов ; под ред. В. А. Терехова. - 2-е изд. - СПб.: Лань, 2001. 208 с. | Дополнительная | 39 | 1,56 | |
| 6 | Пасынков В.В. Материалы электронной техники: Учеб. для вузов по спец. электрон. техники / В.В. Пасынков; В.В.Пасынков, В.С.Сорокин. - 3-е изд. - СПб. : Лань, 2001. 367с. | Дополнительная | 39 | 1,56 | |
| 7 | Шехмейстер Е.И. Общая технология электровакуумного производства. М.: Высшая школа. 1984.287 с. | Дополнительная | 10 | 0,4 | |
| 8 | Казанкин О.Н. Неорганические люминофоры / О.Н. Казанкин, Л.Я. Марковский, И.А. Миронов. - Л. : Химия, 1975. - 192с. | Дополнительная | 37 | 1,48 | |
| 9 | Люминофоры / Под ред Л.Я. Марковского и др. Л. : Химия, 1966. 231с. | Дополнительная | 10 | 0,4 | |
| 10 | Федоров В.В. Производство люминесцентных ламп / В. В. Федоров. - 2-е изд. - М. : Энергия, 1969. 224с. | Дополнительная | 10 | 0,4 | |
| 11 | Производство цветных кинескопов / Под ред.В.И.Барановского. М.:Энергия,1 978. 368 с. | Дополнительная | 10 | 0,4 |
6. Перечень практических занятий по дисциплине и программа их проведения
Тематика практических занятий соответствует названиям модулей дисциплины, основные вопросы, выносимые на практические занятия, приведены в рабочей программе дисциплины. Преподаватель выдает индивидуальные задания для расчета различных технологических процессов.
8. Перечень лабораторных занятий по дисциплине и порядок их проведения
8.1. Порядок прохождения лабораторного практикума
Лабораторный практикум выполняется в соответствии с графиком и календарным планом, составляемым на каждый учебный год. По дисциплине "Технология монокристаллов, материалов и изделий электронной техники" объем лабораторного практикума составляет 32 часа и студенты выполняют 4 – 6 лабораторных работ в зависимости от их сложности. Описания всех возможных лабораторных работ приведены в лабораторном практикуме [4]. Каждая лабораторная работа выполняется индивидуально. Допускается выполнение отдельных лабораторных работ бригадами в составе не более двух студентов.
На первом - вводном занятии до студентов доводится содержание и календарный план проведения практикума, Указывается число баллов, которое может набрать студент при выполнении лабораторного практикума в соответствии с действующей в вузе рейтинговой системой со 100-балльной шкалой оценок, проводится инструктаж по технике безопасности при выполнении работ с оформлением в соответствующем журнале. На этом же занятии преподаватель выдает задания по лабораторным работам первого модуля.
Перед каждой лабораторной работой студент сдает краткий коллоквиум, отражающий уровень предварительной подготовки к выполнению работы. Коллоквиум проводится в виде устного собеседования с преподавателем или путем тестирования на ПЭВМ.
Все данные, полученные в ходе работы, записываются в рабочий лабораторный журнал. Рабочий журнал по лабораторному практикуму ведется в отдельной тетради. По каждой лабораторной работе в журнал заносятся:
название работы;
задание на выполнение работы;
план работы;
схема установки;
расчеты параметров, необходимых для проведения работы (концентрации растворов);
первичные экспериментальные данные в виде таблиц без каких-либо пересчетов или преобразований;
По окончании работы лабораторный журнал подписывается преподавателем.
По итогам каждой лабораторной работы оформляется отчет, который сдается преподавателю на следующем после выполнения данной работы занятии.
Отчет должен включать:
краткое теоретическое введение;
задание на выполнение работы;
план проведения эксперимента;
схему установки и ее краткое описание;
результаты и их обсуждение, в том числе анализ погрешности эксперимента, методику обработки результатов,
теоретические расчеты, анализ полученных данных и сравнение их с литературными;
выводы;
список использованной литературы.
По итогам каждой лабораторной работы преподаватель выставляет оценку, учитывающую предварительную подготовку, объем и качество экспериментальной части работы, глубину обсуждения результатов и качество отчета.
"Удовлетворительно" выставляется при выполнении работы по стандартной схеме и удовлетворительном знании основных закономерностей изучаемого явления.
"Хорошо" выставляется при наличии творческого, тщательно продуманного плана работы, качественного выполнения экспериментальной части, детального анализа полученных результатов и хороших знаний изучаемого вопроса.
"Отлично" требует нестандартного подхода к выполнению работы, включения в нее элементов исследования, машинной обработки результатов.
Каждая из полученных студентом оценок в конечном итоге влияет на итоговую оценку по предмету.
8.2. Перечень лабораторных работ по каждому модулю курса приведен в рабочей программе и в лабораторном практикуме [4].
9. Перечень лабораторного оборудования и оргтехники, используемых при проведении лабораторного практикума
При проведении лабораторного практикума используется дисплейный класс кафедры (10 ПЭВМ типа Pentium), а также стенды и установки для исследования
| – характеристик оксидного катода |
| – спектра излучения люминофоров |
| – нанесение люминесцентного покрытия методом катафореза, фотопечати |
| – режимов экспонирования и задубливания фоторезиста |
| – плазмохимической обработки полупроводниковых подложек |
| |
Перечень оборудования на каждой установке приводится в описаниях к лабораторным работам [4].
10. Комплект заданий для самостоятельной работы, тематика рефератов по дисциплине
Самостоятельная работа по дисциплине организуется следующим образом:
Поиск данных в Интернет для пополнения имеющейся на кафедре базы.
Написание реферата. Примерная тематика рефератов приведена ниже. При подготовке реферата рекомендуется использовать современную периодическую литературу и специализированные сайты Интернет.
Примерная тематика рефератов:
электролюминесценция
пути совершенствования оксидных катодов
плоские экраны на основе автоэлектронной эмиссии;
современные кинескопы в сравнении с другими средствами отображения информации;
особенности и применение рентгено- и ионолитографии;
микролитография и ее применение в технологии;
сравнительный анализ методов выращивания монокристаллов;
сравнительный анализ методов формирования люминесцентных покрытий;
11. Комплект контрольно-измерительных материалов для текущего, промежуточного и итогового контроля
В качестве контрольно-измерительных материалов для текущего и промежуточного контроля применяются контрольные работы по материалам лекций, а также рефераты (список предлагается в п.10). На экзамен выносятся три модуля:
1. Технология материалов и изделий эмиссионной техники
2. Технология люминесцирующих материалов и покрытий.
3. Технология выращивания монокристаллов.
Контроль знаний студентов по первому модулю осуществляется путем компьютерного тестирования. Комплект тестовых заданий по дисциплине состоит из 300 заданий. Выдаваемый каждому студенту индивидуальный тест включает 20 заданий и генерируется с помощью специальной программы. Время проведения тестирования рассчитывается исходя из двух минут на одно задание. Пример контрольного теста приведен ниже.
Вариант теста для программированного контроля знаний студентов
Технология материалов и изделий эмиссионной техники.
1. Автоэлектронная эмиссия – это эмиссия электрона с поверхности под действием
1. температуры
2. электрического поля
3. УФ излучения
4. ионной бомбардировки
5. механических напряжений
2. Рабочая температура катода – это
1. любая температура, при которой катод способен эмитировать электроны
2. максимальная температура, при которой катод сохраняет работоспособность
3. температура, обеспечивающая максимальную эмиссию
4. температура, обеспечивающая максимальный срок службы
5. температура, обеспечивающая номинальные рабочие параметры катода
3. Величина удельной эмиссии определяется как
1. напряжения накала катода к анодному напряжению
2. тока эмиссии к анодному напряжению
3. тока эмиссии к мощности, потребляемой в цепи катода
4. рабочей температуры катода к току эмиссии
5. тока эмиссии к площади катода
4. Исходным сырьем для изготовления вольфрамовой проволоки является
1. оксид вольфрама
2. карбид вольфрама
3. вольфрамовая кислота
4. гидроокись вольфрама
5. нитрат вольфрама
5. Удаление углеродных загрязнений с поверхности вольфрамовой проволоки осуществляется
1. электрохимическим методом
2. отмывкой в органических растворителях
3. отмывкой в дистиллированной воде с ПАВ
4. отжигом в атмосфере водорода
5. обработкой в серной кислоте
6. Торированный катод в рабочем состоянии – это
1. вольфрамовый катод особой формы
2. катод, изготовленный из чистого тория
3. катод, изготовленный из тория с примесью вольфрама
4. вольфрамовый катод с объемной примесью тория
5. вольфрамовый катод с пленкой тория на поверхности
7. Роль тория в торированном катоде заключается в
1. снижении температуры плавления вольфрама
2. эмиссии электронов
3. снижения работы выхода электронов из вольфрама
4. увеличении работы выхода электронов из вольфрама
5. защите поверхности катода от испарения
8. Процесс карбидизации вольфрамового катода заканчивают при образовании
1. карбида WC
2. карбида W2C
3. смеси карбидов W2C и WC
4. смеси карбидов W2C и ThC
5. смеси карбидов WC и ThC
9. В оксидном катоде эмиссия электронов осуществляется из
1. металлической подложки
2. оксидного слоя
3. промежуточной области между оксидным слоем и металлической подложкой
4. оксидного слоя и металлической подложки одновременно
5. чистых металлов, образующихся при разложении оксидов
10. Наиболее часто для изготовления оксидных катодов используются оксиды следующих металлов
1. W, Mo, Ta
2. Na, Li, K
3. U, Cs
4. Au, Pt, Ag
5. Ba, Ca, Sr
11. Сердечники оксидных катодов изготавливаются из
1. вольфрама
2. молибдена
3. никеля
4. меди
5. алюминия
12. В качестве исходного сырья для приготовления карбонатов щелочноземельных металлов используют их
1. сульфаты
2. фосфаты
3. чистые металлы
4. гидроксиды
5. нитраты
13. Связь между током эмиссии (I) простого металлического катода и его температурой (T) определяется соотношением вида
1. I ~ T
2. I ~ 1/T
3. I ~ ln(T)
4. I ~ exp(-1/T)
5. I ~ exp(-T)
14. Металлизацию оксидного покрытия проводят с целью
1. увеличения срока службы
2. снижения работы выхода электронов
3. снижения скорости испарения оксидного покрытия
4. увеличения плотности тока эмиссии
5. все ответы верные
15. Устойчивы на воздухе:
1. оксидные катоды
2. губчатые оксидно-никелевые катоды
3. импрегнированные катоды
4. боридные катоды
5. камерные катоды
16. Поверхность керна оксидного катода до нанесения карбонатов покрывают порошком никеля для
1. повышения механической прочности керна
2. улучшения сцепления оксидного покрытия с керном
3. улучшения эмиссионных свойств катода
4. изоляции между керном и подогревателем
5. нет правильного ответа
17. Для пропитки вольфрамовой губки в импрегнированных катодах не используется
1. алюминат бария
2. вольфрамат бария
3. алюмосиликат бария
4. сульфат бария
5. вольфрамат бария и кальция
18. Эмиссия оксидного катода определяется по
1. току насыщения при 1000 К
2. току насыщения, приведенному к нулевой температуре
3. току насыщения, приведенному к нулевому полю
4. току насыщения при температуре плавления
5. нет правильного ответа
19. После активировки катода биндер
1. полностью удаляется
2. не удаляется и служит эмиссионной поверхностью
3. частично удаляется
4. проникает в керн катода
5. нет правильного ответа
20. Эффект Шоттки приводит к
1. разрушению катода
2. улучшению эмиссии катода
3. охлаждению катода
4. не влияет на работу катода
5. нет правильного ответа
Контроль знаний по второму и третьему модулям может проводиться как в устной, так и письменной формах.
Список экзаменационных вопросов:
Модуль 2. Технология люминесцирующих материалов и покрытий.
Люминесценция: понятия, классификация, основные характеристики, маркировка и запись.
Механизмы люминесценции.
Спектральный состав излучения и влияние на него параметров.
Особенности катодолюминесценции.
Инерционные свойства люминесценции.
Основные стадии технологического процесса получения люминофора.
Халькогениды: физико-химические свойства, особенности получения, применение.
Фосфаты: физико-химические свойства, особенности получения, применение.
Силикаты: физико-химические свойства, особенности получения, применение.
Оксидные системы, арсенаты: физико-химические свойства, особенности получения, применение.
Германаты, бораты, вольфраматы: физико-химические свойства, особенности получения, применение.
Люминофоры для кинескопов черно-белого телевидения.
Колориметрическая система XYZ.
Люминофоры для кинескопов цветного телевидения
Типы экранов и их строение. Экраны на просвет и отражение.
Технологии изготовления двуслойного экрана и экрана с барьерным слоем.
Экраны для кинескопов цветного телевидения.
Изготовление экранно-масочного узла.
Методы формирования люминесцентного покрытия. Метод полива.
Методы формирования люминесцентного покрытия. Метод пульверизации.
Методы формирования люминесцентного покрытия. Метод осаждения.
Методы формирования люминесцентного покрытия. Метод катафореза.
Методы формирования люминесцентного покрытия. Метод фотопечати.
Изготовление экранов со светопоглощающим покрытием.
Технология нанесения органической пленки и алюминирования экранов.
Технология сборки кинескопов цветного телевидения.
Электролюминесцентные матричные экраны: принцип действия, технология изготовления.
Плазменные панели: принцип действия, технология изготовления.
Жидкокристаллические индикаторные панели: принцип действия, технология изготовления.
Сравнение технологий изготовления кинескопов черно-белого и цветного телевидения.
Модуль 3. Технология выращивания монокристаллов.
Монокристалл: понятие, структурные особенности, напряжения и дефекты в кристаллах.
Технология выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского.
Технология выращивания монокристаллов кремния методом бестигельной зонной плавки.
Кремний. Методы легирования.
Поведение примесей при выращивании кристаллов из расплава. Коэффициент распределения.
Кремний. Проблема тигельного материала.
Выращивание монокристаллов с равномерным распределением примеси по поперечному сечению.
Технология выращивания и применение монокристаллов карбида кремния.
Технология выращивания монокристаллов арсенида галлия методом Бриджмена. Области применения.
Технология выращивания монокристаллов арсенида галлия методом Чохральского. Области применения.
Технология выращивания монокристаллов арсенида галлия методом Греммельмайера. Области применения.
Физико-химические свойства вольфрамата свинца как источника сцинтилляций.
Технология выращивания монокристаллического вольфрамата свинца.
Физико-химические свойства сегнетоэлектрического монокристалла ниобата лития.
Особенности технологии выращивания монокристаллического ниобата лития: дефекты, примеси, технологический маршрут.
Физико-химические свойства алюмо-иттриевого граната как активного вещества в ОКГ.
Технология изготовления активного элемента из монокристаллического алюмо-иттриевого граната.
Оценка за экзамен складывается следующим образом: 20 баллов за первый модуль
(1 вопрос – 1 балл) и по 15 баллов за второй и третий модули (в билете 2 вопроса, 1 вопрос – 15 баллов).
12. Программа использования инновационных технологий в преподавании дисциплины
1. В обучении используется база данных по электровакуумным и газоразрядным приборам, созданная на кафедре. Студенты активно привлекаются к пополнению этой базы с использованием сети Интернет.
2. При выполнении заданий на самостоятельную работу студенты могут использовать имеющиеся в дисплейном классе кафедры расчетные и моделирующие программы, перечень которых приводится ниже.
3. При подготовке отчетов по лабораторным работам студенты проводят обработку результатов эксперимента необходимые расчеты на ПЭВМ.
4. Отдельные лабораторные работы могут выполняться непосредственно на ПЭВМ, практикуется сочетание натурного и виртуального экспериментов. Последний подход позволяет освоить практические измерения и получить большое количество данных в процессе моделирования.
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Компьютерные технологии в науке и образовании» Магистерская программа «Микро и нанотехнологии в производстве изделий электронной техники» | | Учебно-методический комплекс по дисциплине "технология и оборудование... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «материалы и элементы электронной техники» Дисциплина «материалы и элементы электронной техники» входит в цикл общепрофессиональных дисциплин направления 210100 «Электроника... | | 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... |
| Примерная программа дисциплины технология конструкционных материалов... Учебная дисциплина «Технология конструкционных материалов» посвящена изучению методов получения материалов и формирования из них... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине основы менеджмента Учебно-методический комплекс «Основы менеджмента» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «математические модели... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология конструкционных материалов» Учебно-методический комплекс дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» разработан для студентов 1 курса... |
 | Рабочая учебная программа дисциплины Предметом изучения являются современные интенсивные плазмохи мические технологии, применяемые в производстве или имеющие перспективы... | | Рабочая учебная программа дисциплины Предметом изучения являются современные интенсивные плазмохи мические технологии, применяемые в производстве или имеющие перспективы... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Оборудование швейного... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Оборудование швейного производства и основы проектирования оборудования» составлен в... | | Учебно-методический комплекс дисциплины по дисциплине «политология» Специальность 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов |
| Примерная программа дисциплины материаловедение и технология конструкционных... Современные способы получения материалов и изделий из них с заданным уровнем эксплуатационных свойств | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Химические технологии композиционных материалов» Специальность — 240403. 65 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Технология управления проектами» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов очной формы обучения, содержит план лекционных и практических занятий, рекомендации... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине Технология управления работой станций и узлов ... |
