Соломонов Александр Васильевич
Декан факультета электроники, доктор физико-математических наук, профессор кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
Материалы электронной техники
Кафедра микро- и наноэлектроники
Для зачисления на курс требуется приглашение
О курсе
Основной целью изучения дисциплины «Материалы электронной техники» является изучение физических закономерностей, определяющих свойства и поведение материалов в различных условиях их эксплуатации во взаимосвязи с применениями в устройствах микро- и наноэлектроники. Овладение навыками обработки и анализа результатов экспериментальных исследований электрофизических свойств материалов электронной и микросистемной техники.
Цели и задачи дисциплины:
- Изучение закономерностей формирования структуры материалов, знание и понимание физической сущности явлений и процессов, происходящих в материалах при взаимодействии с электромагнитным полем и рабочей средой в различных условиях эксплуатации; основных электрических, магнитных и оптических свойств твердых тел, особенностей электрических свойств кристаллических, неупорядоченных и аморфных материалов.
- Формирование умений выбирать материалы электронной техники при создании приборов и устройств электроники и наноэлектроники с учетом их характеристик, влияния на свойства внешних факторов, экономической целесообразности.
- Освоение методов экспериментальных исследований параметров и характеристик материалов электронной техники.
Программа курса
- Введение
- Модуль 1. Основные сведения о строении веществ
- Классификация материалов. Особенности строения твердых тел
- Элементы зонной теории твердого тела (ЗТТТ)
- Модуль 2. Физические процессы и явления в проводниковых материалах
- Физическая природа электропроводности металлов
- Температурная зависимость удельного сопротивления металлических проводников
- Сверхпроводящие металлы и сплавы
- Влияние примесей и других структурных дефектов на удельное сопротивление металлов. Размерные эффекты
- Сопротивление проводников на высоких частотах
- Контактные явления и термоэлектродвижущая сила
- Материалы высокой проводимости
- Сплавы высокого сопротивления и тугоплавкие металлы
- Модуль 3. Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах
- Общие сведения о полупроводниках. Собственные полупроводники
- Примесные полупроводники
- Температурная зависимость удельной проводимости полупроводников
- Неравновесные носители заряда и механизмы рекомбинации
- Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках
- Контактные явления в полупроводниках. Электропроводность полупроводников в сильном электрическом поле
- Методы выращивания и очистки полупроводниковых кристаллов
- Основные свойства, особенности технологии и применение полупроводниковых материалов
- Модуль 4. Физические процессы и явления в диэлектрических материалах
- Общие сведения о диэлектриках. Поляризация диэлектриков
- Сегнетоэлектрики
- Пьезоэлектрики, электреты
- Электропроводность диэлектриков
- Диэлектрические потери
- Пробой твердых диэлектриков, газов и жидких диэлектриков
- Основные сведения о строении и свойствах органических полимеров
- Основные свойства, особенности технологии и применение неорганических диэлектриков
- Модуль 5. Магнитные материалы
- Физические процессы и явления в магнитных материалах
- Основные свойства, особенности технологии и применение магнитных материалов
- Заключение
Формат
Курс включает:- тематические видеолекции;
- многовариантные тестовые задания после каждой видеолекции;
- контрольные точки после каждого раздела, включающие в себя задачи по материалам пройденных тем.
Входные требования
Курс рассчитан на бакалавров 2-го года обучения, освоивших базовые курсы физики, математики и химии.
Целевая аудитория
Студенты технических специальностей, инженеры и специалисты.
Формируемые компетенции:
- ОПК-1. Способен использовать положения, законы и методы естественных наук и математики для решения задач инженерной деятельности.
- ОПК-2. Способен выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат.
- ОПК-4. Способен использовать свойства конструкционных и электротехнических материалов в расчетах параметров и режимов объектов профессиональной деятельности.
- ПК-1. Способен выполнять эксперименты на действующих объектах по заданным методикам и обрабатывать результаты с применением современных информационных технологий и технических средств.
Направления подготовки
- 11.00.00 – Электроника, радиотехника и системы связи
- 13.03.02 – Электроэнергетика и электротехника
- 27.03.04 – Управление в технических системах
Технические требования
Ознакомьтесь с техническими требованиями для доступа к курсу и его успешного прохождения.
Автор курса