Форма № н 04 міністерство освіти І науки, молоді та спорту україни вінницький національний технічний університет «затверджую»



Скачати 366.48 Kb.
Дата конвертації23.03.2017
Розмір366.48 Kb.
#13108
ТипРобоча програма
Форма № Н - 3.04
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

«ЗАТВЕРДЖУЮ»

Перший проректор з науково-педагогічної роботи по організації навчального процесу та його науково-методичного забезпечення

__________Романюк О. Н.

“______”_______________20___ року


РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Твердотільна електроніка


(шифр і назва навчальної дисципліни)

напрям 6.050801 – Мікро- та наноелектроніка

(шифр і назва напряму підготовки)

спеціальність ________________________-__________

(шифр і назва спеціальності)

спеціалізація_________________________________

(назва спеціалізації)

Інститут радіотехніки, зв’язку та приладобудування

2013 рік

Робоча програма дисципліни «Твердотільна електроніка» для студентів

за напрямом підготовки 6.050801- Мікро- та наноелектроніка, 2013. - 15 с.
Розробив: Кравченко Ю. С., к.ф.-м.н., доцент
Робоча програма затверджена на засіданні кафедри електроніки

Протокол від «____»________________20__ року № ___

Завідувач кафедри ___________________(проф. Білинський Й. Й.)

(підпис) (прізвище та ініціали)


Схвалено методичною комісією Інституту радіотехніки, зв’язку та приладобудування

Протокол від «____»________________20___ року № ___

Голова методичної комісії Ін РТЗП_______________(проф. Кичак В.М.)

(підпис) (прізвище та ініціали)


Схвалено Методичною радою ВНТУ

Протокол від «____»________________20___ року № ___

Голова____________________________ (проф. Романюк О. Н.)

(підпис) (прізвище та ініціали)


Опис навчальної дисципліни

Найменування показників

Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень

Характеристика навчальної дисципліни

денна форма навчання

заочна форма навчання

Кількість кредитів – 10

Галузь знань

_0508 – Електроніка_______

(шифр і назва)





Напрям підготовки

_6.050801 -_



Мікро- та наноелектроніка

(шифр і назва)



Модулів – 4

Спеціальність (професійне

спрямування): -



Рік підготовки:

Змістових модулів – 3

3




Індивідуальне науково-дослідне завдання - КР

Триместр

Загальна кількість годин - 360

7-8-й




Лекції

Тижневих годин для денної форми навчання:

аудиторних – 5

самостійної роботи студента – 6,25


Освітньо-кваліфікаційний рівень: бакалавр


80 год.




Практичні, семінарські

48 год.

-

Лабораторні

32 год.




Самостійна робота

200 год.




Вид контролю: іспит

Примітка.

Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи становить:

для денної форми навчання – 44,4% - 55,6%,

для заочної форми навчання –




  1. Мета та завдання навчальної дисципліни

Мета викладання навчальної дисципліни – «Тердотільна електроніка» є формування у студентів ґрунтовних знань з фізики роботи основних типів напівпровідникових приладів.

Основними завданнями вивчення дисципліни «Твердотільна електроніка» є:



  • вивчення основ теорії електронно-діркових переходів гомо- та гетероструктур і контактів типу «метал-напівпровідник»;

  • принципів побудови різноманітних електронних приладів і пристроїв твердотільної електроніки;

  • принципів побудови транзисторів та багатошарових приладів;

  • принципів побудови мікроелектронних приладів.



    1. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:

знати: матеріал програми дисципліни «Твердотільна електроніка».

вміти:

  • грамотно формулювати задачі, які стоять перед твердотільною електронікою в сучасному світі;

  • аналізувати роботу сучасних приладів твердотільної електроніки, визначати їх параметри та характеристики;

  • використовувати знання, які отримали при вивчення даної дисципліни, на практиці.

На вивчення навчальної дисципліни відводиться 360 годин, 10 кредитів ECTS.




  1. Інформаційний обсяг навчальної дисципліни


Змістовий модуль 1. Напівпровідникові діодні структури.

Мета та задачі курсу. Історія розвитку приладів твердотільної електроніки.



Тема 1. Електронно-дірковий перехід

Контактна різниця потенціалів. Ширина p-n-переходу. Зарядна (бар’єрна) ємність. Інжекція та екстракція носіїв заряду. Вольт-амперна характеристика p-n-переходу. Пробій електронно-діркового переходу. Дифузійна ємність. Еквівалентна схема p-n-переходу.


Тема 2. Спеціальні контактні структури

Р-і-n-структури. Гетеропереходи. Контакти типу «метал-напівпровідник». Інші види контактів.
Тема 3. Напівпровідникові діоди

Діоди і їх класифікація. Діоди-випрямлячі. Високочастотні та імпульсні діоди. Стабілітрони і стабістори. Тунельні та обернені діоди. Діоди Шотткі.


Змістовий модуль 2. Транзистори.
Тема 4. Біполярні транзистори

Структура і основні режими роботи. Схеми включення біполярних транзисторів. Статичні характеристики. Динамічний режим роботи транзистора. Еквівалентні схеми і моделі. Біполярний транзистор як активний чотириполюсник. Температурні та частотні властивості транзисторів


Тема 5. Прилади з S-подібною характеристикою

Чотиришарові структури. Диністори і триністори. Симістори. Одноперехідний транзистор.




Тема 6. Польові транзистори

Польові транзистори з керуючим p-n-переходом, структура, принцип роботи, характеристики та параметри. Польові прилади з ізольованим затвором. МДН-транзистор з індукованим каналом. МДН-транзистор з вбудованим каналом. Транзистори зі статичною індукцією.


Змістовий модуль 3. Мікроелектронні прилади.
Тема 7. Інтегровані мікросхеми як особливий вид приладів твердотільної електроніки

Основні терміни та визначення. Конструктивно-технологічні типи інтегрованих мікросхем та їх класифікація. Інтегрована мікросхема як особливий вид приладів твердотільної електроніки.


Тема 8. Біполярні транзистори інтегрованих мікросхем

Особливості структур біполярних транзисторів. Транзистори з комбінованою ізоляцією. Багатоемітерні транзистори. Транзистори з діодом Шотткі. Транзистори типу p-n-p. Діодне включення транзисторів. Модель інтегрованого біполярного транзистора.


Тема 9. Польові транзистори інтегрованих мікросхем

МДН-транзистори з каналом n-типу і самосуміщеними затворами. Параметри і характеристики транзисторів з коротким каналом. Структура польового транзистора з управляючим переходом «метал-напівпровідник». Характеристики і параметри МеН-транзисторів.


Тема 10. Пасивні елементи інтегрованих мікросхем

Напівпровідникові резистори. Плівкові резистори. Конденсатори та індуктивні елементи. Мікросмужкові лінії і елементи на їх основі.




  1. Структура навчальної дисципліни

Назви змістових модулів і тем

Кількість годин

денна форма

Заочна форма

усього

у тому числі

усього

у тому числі

л

п

лаб

інд

с.р.




л

п

лаб

інд

с.р.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Модуль 1

Змістовий модуль 1. Напівпровідникові діодні структури.

Мета та задачі курсу. Історія розвитку приладів твердотільної електроніки.

4

2

-

-

-

2

-

-

-

-

-

-

Тема 1. Електронно-дірковий перехід

Контактна різниця потенціалів. Ширина p-n-переходу. Зарядна (бар’єрна) ємність. Інжекція та екстракція носіїв заряду. Вольт-амперна характеристика p-n-переходу. Пробій електронно-діркового переходу. Дифузійна ємність. Еквівалентна схема



p-n-переходу.

32

8

6

3

-

17

-

-

-

-

-

-

Тема 2. Спеціальні контактні структури

Р-і-n-структури. Гетеропереходи. Контакти типу «метал-напівпровідник». Інші види контактів.

18

6

4

2

-

6

-

-

-

-

-

-

Тема 3. Напівпровідникові діоди

Діоди і їх класифікація. Діоди-випрямлячі. Високочастотні та імпульсні діоди. Стабілітрони і стабістори. Тунельні та обернені діоди. Діоди Шотткі.



36

8

6

3

-

17

-

-

-

-


-


-

Разом за змістовим модулем 1.

90

24

16

8

-

42

-

-

-

-

-

-

Модуль 2

Змістовий модуль 2. Транзистори.

Тема 4. Біполярні транзистори

Структура і основні режими роботи. Схеми включення біполярних транзисторів. Статичні характеристики. Динамічний режим роботи транзистора. Еквівалентні схеми і моделі. Біполярний транзистор як активний чотириполюсник. Температурні та частотні властивості транзисторів




36

8

6

4

-

18

-

-

-

-

-

-

Тема 5. Прилади з S-подібною характеристикою

Чотиришарові структури. Диністори і триністори. Симістори. Одноперехідний транзистор.




36

8

4

2

-

22

-

-

-

-

-

-

Тема 6. Польові транзистори

Польові транзистори з керуючим p-n-переходом, структура, принцип роботи, характеристики та параметри. Польові прилади з ізольованим затвором. МДН-транзистор з індукованим каналом. МДН-транзистор з вбудованим каналом. Транзистори зі статичною індукцією.



36

8

6

2

-

20

-

-

-

-

-

-

Разом за змістовим модулем 2.

108

24

16

8




60





















Змістовий модуль 3. Мікроелектронні прилади.

Модуль 3

Тема 7. Інтегровані мікросхеми як особливий вид приладів твердотільної електроніки

Основні терміни та визначення. Конструктивно-технологічні типи інтегрованих мікросхем та їх класифікація. Інтегрована мікросхема як особливий вид приладів твердотільної електроніки.



36

8

4

4

-

20

-

-

-

-

-

-

Тема 8. Біполярні транзистори інтегрованих мікросхем

Особливості структур біполярних транзисторів. Транзистори з комбінованою ізоляцією. Багатоемітерні транзистори. Транзистори з діодом Шотткі. Транзистори типу p-n-p. Діодне включення транзисторів. Модель інтегрованого біполярного транзистора.



54

8

4

4

-

38

-

-

-

-




-

Модуль 4

Тема 9. Польові транзистори інтегрованих мікросхем

МДН-транзистори з каналом n-типу і самосуміщеними затворами. Параметри і характеристики транзисторів з коротким каналом. Структура польового транзистора з управляючим переходом «метал-напівпровідник». Характеристики і параметри МеН-транзисторів.



36

8

4

4

-

20

-

-

-

-

-

-

Тема 10. Пасивні елементи інтегрованих мікросхем

Напівпровідникові резистори. Плівкові резистори. Конденсатори та індуктивні елементи. Мікросмужкові лінії і елементи на їх основі.




36

8

4

4

-

20

-

-

-

-

-

-

Разом за змістовим модулем 3.

162

32

16

16

-

98


















Усього годин


360

80

32

48

-

48






















  1. Теми семінарських занять

(не передбачено)
5. Теми практичних занять

з/п


Назва теми

Кількість

годин


1

Контактна різниця потеціалів

4

2

Ширина p-n-переходу, бар’єрна ємність

4

3

Вольтамперна характеристика p-n-переходу

4

4

Напівпровідникові діоди

4

5

Біполярні транзистори, структура та схеми включення

4

6

Біполярні транзистори, температурні та частотні залежності

4

7

Тиристори

4

8

Польові транзистори

4

9

Біполярний інтегрований транзистор

2

10

Біполярний транзистор з діодом Шотткі

2

11

Діодне включення транзисторів

2

12

Модель біполярного інтегрованого транзистора

2

13

МДН-транзистори інтегрованих мікросхем

2

14

Польові транзистори з коротким каналом

2

15

МеН-транзистори

2

16

Пасивні елементи інтегрованих мікросхем

2

6. Теми лабораторних занять

з/п


Назва теми

Кількість годин

1

Вступне заняття. Інструктаж з техніки безпеки

2

2

Дослідження характеристик напівпровідникових діодів

2

3

Дослідження характеристик діодів Шотткі

2

4

Дослідження тунельного діода

2

5

Дослідження характеристик біполярного транзистора

2

6

Дослідження характеристик тиристорів

2

7

Дослідження польового транзистора з управляючим p-n-переходом

2

8

Підсумкове заняття. Колоквіум

2

9

Дослідження багатоемітерного інтегрованого транзистора

2

10

Дослідження інтегрованого транзистора з діодом Шотткі

2

11

Дослідження діодного включення біполярних транзисторів

2

12

Дослідження МОН-транзистора з n-каналом

2

13

Дослідження МДН інтегрованого транзистора з діодом Шотткі

2

14

Дослідження КМОН-структури

2

15

Дослідження параметрів пасивних елементів ІМС

2

16

Підсумкове заняття. Колоквіум

2

7. Самостійна робота

з/п


Назва теми

Кількість

годин


1

Виконання курсової роботи

36

2

Різкі та плавні p-n-переходи. Параметри і характеристики

8

3

Вольт-амперна характеристика p-n-переходу з широкою базою і високим рівнем інжекції

8

4

Вольт-амперна характеристика p-n-переходу з вузькою базою і низьким рівнем інжекції

8

5

Лінійні низькочастотні моделі p-n-переходу

3

6

Сплавні та дифузійні біполярні транзистори

8

7

Потужні біполярні транзистори

8

8

Потужні прилади чотиришарової структури

8

9

Вихідні потужні польові транзистори

5

10

Багатозатворні МОН-транзистори

5

11

Вихідні потужні польові транзистори

5

12

Особливості структур інтегрованих транзисторів планарної, ізопланарної та мезаплананої технологій

12

13

Багатоколекторний інтегрований транзистор

10

14

Інтегровані транзистори з самосуміщеним затвором

10

15

Структура інтегрованих транзисторів, виготовлених за технологіями «кремній на ізоляторі», «кремній на сапфірі»

8

16

Особливості використання прозорих напівпровідників в структурі інтегрованих МДН-транзисторів

12

17

Особливості використання гетеропереходів в структурі інтегрованих мікросхем

8

18

Шумові параметри приладів твердотільної електроніки

12

19

Теплові параметри та характеристики приладів твердотільної електроніки

10

20

Корпуси напівпровідникових та мікроелектронних приладів

16



8. Індивідуальні завдання

За рішенням кафедри студенти готують доповіді на щорічну науково-теоретичну конференцію викладачів, співробітників та студентів ВНТУ.


9. Методи навчання

Лекція, проблемна лекція, демонстрація, зокрема, з використанням мультимедійних засобів навчання, лабораторні роботи, підготовка рефератів, доповідей науково-дослідного характеру, зокрема, на щорічну науково-технічну конференцію викладачів, співробітників та студентів ВНТУ.


10. Методи контролю

Поточний контроль, який здійснюється у формі фронтального, індивідуального чи комбінованого контролю знань студентів під час лабораторного заняття, тестування, колоквіум, іспит.


11. Розподіл балів, які отримують студенти за залік

(не передбачено)

12. Розподіл балів, які отримують студенти за екзамен

Поточне тестування та самостійна робота

Підсумковий тест (екзамен)

Сума

Змістовий модуль 1

Змістовий модуль 2

26 балів

100

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Т6

37 балів

37 балів



Поточне тестування та самостійна робота

Підсумковий тест (екзамен)

Сума

Змістовий модуль 3

26 балів

100

модуль 3

модуль 4

Т7

Т8

Т9

Т10







37 балів

37 балів



13. Розподіл балів, які отримують студенти за виконання

курсової роботи


Пояснювальна записка

(оцінюються результати роботи та їх оформлення)



Захист роботи

Сума

до 50-60

до 40

100

Розподіл балів має бути затверджений Вченою радою кожного конкретного інституту.

Шкала оцінювання: національна та ECTS

Таблиця 1



Сума балів за всі види навчальної діяльності

Оцінка ECTS

Оцінка за національною шкалою

для екзамену, курсового проекту (роботи), практики

для заліку

90 – 100

А

відмінно

зараховано

82-89

В

добре

74-81

С

64-73

D

задовільно

60-63

Е

35-59

FX

незадовільно з можливістю повторного складання

не зараховано з можливістю повторного складання

0-34

F

незадовільно з обов’язковим повторним вивченням дисципліни

не зараховано з обов’язковим повторним вивченням дисципліни

Таблиця 2 - Кількість і зміст модулів

Модуль


Кредити

Лекції

(год.)


Лаб.

роботи.


Кількість (роб./год)

Практичні

заняття


(семінари)

(год.)


Конт-рольна робота

Колок-віуми

І

2,5

24

8

16



1

ІІ

3

24

8

16



1

ІІІ

2

16

8

8



1

ІV

2,5

16

8

8



1

Таблиця 3 –Оцінювання знань, умінь та навичок студентів з окремих видів роботи та в цілому по модулях (в балах)

Вид роботи

Модуль

1

2

3

4

1. Виконання і захист лабораторних робіт

12

12

12

12

2. Активна робота на лекційних заняттях

2

2

2

2

3. Активна робота на практичних заняттях

2

2

2

2

4. Активна самостійна робота

6

6

6

6

5. Колоквіуми

15

15

15

15

Всього

37

37

37

37

14. Методичне забезпечення

Навчально-методичний комплекс дисципліни, до складу якого входять:

  1. Анотація дисципліни

  2. Навчальна програма дисципліни «Твердотільна електроніка».

  3. Робоча програма дисципліни «Твердотільна електроніка».

  4. Робочий план дисципліни на поточний триместр.

  5. Опорний конспект лекцій

  6. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Твердотільна електроніка» для студентів напрямів “Мікро- та наноелектроніка” і “Електронні пристрої та системи” / Уклад. Ю. С. Кравченко, С. Ю. Кравченко. – Вінниця : ВНТУ, 2011. - 27 с.
  7. Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Твердотіла електроніка». Ч1. Напівпровідникові діоди. / Уклад.Ю.С.Кравченко та Є.О.Смольков. – Вінниця: ВДТУ, 2001.


  8. МВ до практичних занять

  9. МВ до самостійної та індивідуальної роботи студентів

  10. Питання, тести поточного, модульного, рубіжного контролю знань

  11. Питання, білети підсумкового контролю знань (залік, іспит)

  12. Пакет завдань та тестів комплексної контрольної роботи (ККР)

  13. Довідка бібліотеки про наявність літератури дисципліни

  14. Рецензії на документи НМКД

  15. Електронні форми документів НМКД



  1. Рекомендована література


Базова

  1. Васильєва Л.Д. Напівпровідникові прилади: Підручник / Л.Д.Васильєва, Б.І. Медведенко, Ю.І. Якименко - К.: ІВЦ “Видавництво “Політехніка”, 2003. - 388 с.

  2. Викулин И.М. Физика полупроводниковых приборов / И.М.Викулин, В.И.Стафеев - М.: Радио и связь, 1990.- 296 с.

  3. Пасынков В.В. Полупроводниковые приборы / В.В.Пасынков, Л.К.Чиркин - М.: Высшая школа, 1987.- 479 с.

  4. Тугов Н.М. Полупроводниковые приборы / Н.М.Тугов, Б.А.Глебов, Н.А.Чарыков – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.

  5. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: В 2-х книгах. Кн. 1. Пер. с англ. / С. Зи - М.: Мир, 1984.- 456 с.

  6. Федотов Я.А. Основы физики полупроводниковых приборов / Я.А. Федотов - М.: Сов.радио, 1969.

  7. Осадчук В.С. Напівпровідникові діоди. Навч. посібник / В.С.Осадчук, О.В.Осадчук - Вінниця, ВДТУ, 2002.

  8. Осадчук В.С. Транзистори / В.С.Осадчук, О.В.Осадчук - Вінниця, ВДТУ, 2003.

  9. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. Изд. 2-е доп./ И.П. Степаненко – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2003.- 488 с.

  10. Аваев Н.А. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов / Н.А.Аваев, Ю.Е.Наумов, В.Т.Фролкин – М.: Радио и свіязь, 1991. – 288 с.

  11. Терехов В.А. Задачник по элетровакуумным и полупроводниковым приборам / В.А. Терехов– Л.: Энергия, 1971.

Допоміжна

  1. Ферри Д. Электроника ультрабольших интегральных схем. Пер. с англ./ Д.Ферри, Л.Эйкерс, Э.Гринич – М.: Мир, 1991. – 327 с.

  2. Броудай И. Физические оновы микротехнологии. Пер. с англ./И.Броудай, Дж.Мерей – М.: Мир, 1985. – 496 с.

  3. Стриха В.И. Контактные явления в полупроводниках. ./В.И.Стриха – К.: Выша школа, 1982. – 224 с.

  4. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Твердотільна електроніка» для студентів напрямів “Мікро- та наноелектроніка” і “Електронні пристрої та системи” / Уклад. Ю. С. Кравченко, С. Ю. Кравченко. – Вінниця : ВНТУ, 2011. - 27 с.
  5. Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Твердотіла електроніка». Ч1. Напівпровідникові діоди. / Уклад.Ю.С.Кравченко та Є.О.Смольков. – Вінниця: ВДТУ, 2001.






Каталог: rnp
rnp -> Форма № н 04 Вінницький національний технічний університет (повне найменування вищого навчального закладу) Кафедра електроніки «затверджую»
rnp -> А. В. Магльований, завідувач кафедри к біол н., доцент
rnp -> Форма № н 04 Вінницький національний технічний університет (повне найменування вищого навчального закладу) Кафедра електроніки «затверджую»
rnp -> Робоча програма навчальної дисципліни політична економія галузь знань : 0305 «Економіка та підприємництво»
rnp -> Кафедра галузевої соціології
rnp -> Міністерство освіти І науки України Запорізький національний технічний університет " затверджую "
rnp -> Кафедра комп’ютеризованих систем управління
rnp -> Форма № н 04 міністерство освіти І науки україни вінницький національний технічний університет «затверджую»
rnp -> Програма навчальної дисципліни "Наноструктури та нанотехнології"
rnp -> Форма № н 04 Вінницький національний технічний університет (повне найменування вищого навчального закладу) Кафедра електроніки «затверджую»

Скачати 366.48 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка