Цель дисциплины - формирование у студентов современных представлений об особенностях физических процессов и явлений, протекающих в полупроводниковых приборах при различных режимах их эксплуатации.
Задачи дисциплины:
· формирование представлений о механизмах зарядопереноса в полупроводниковых структурах;
· изучение границ физических возможностей современных полупроводниковых приборов;
· освоение подходов к обоснованию и обеспечению оптимальных режимов эксплуатации полупроводниковых приборов при конструировании и производстве электронных средств.
Место дисциплины в структуре ООП: обязательная дисциплина вариативной части математического и естественнонаучного цикла. Для освоения дисциплины «Физика полупроводниковых структур» необходимы знания и умения, приобретенные студентами в результате изучения математики, физики, химии, а также дисциплины «Физические основы микро- и наноэлектроники». Знания, умения, навыки и компетенции, полученные в результате овладения данной дисциплиной, требуются при изучении дисциплины «Интегральные устройства радиоэлектроники», в научно-исследовательской работе, при прохождении учебных и производственных практик, при подготовке выпускной квалификационной работы.
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
· способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);
· готовность проводить эксперименты по заданной методике, анализировать результаты, составлять обзоры, отчеты (ПК-20).
Содержание дисциплины. Основные разделы:электрофизические свойства полупроводниковых материалов; полупроводниковые диоды; биполярные транзисторы; полевые транзисторы; тиристоры; полупроводниковые гетероструктуры.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: свойства различных типов полупроводниковых материалов; основные понятия, определения, термины; модели и методы, используемые для изучения объектов курса; получаемые в результате принципы, основы теории, законы; квантово-размерные зависимостиэлектрических свойств полупроводниковых наноструктур;
уметь: выбирать методы исследования, соответствующие поставленной задаче, выбирать модели исследуемой системы и обосновывать свой выбор; применять экспериментальные и теоретические методы в научно-технических исследованиях; адаптировать, модифицировать модели, методы и алгоритмы для решения конкретных задач; обобщать и интерпретировать полученные результаты; рассчитывать числовые характеристики результатов экспериментов, выполнятьрасчеты основных электрических параметров полупроводниковых наноструктур; пользоваться общенаучной и специальной литературой;
владеть:навыками выбора методов исследования, моделей исследуемой системы и интерпретации результатов исследования электрических свойств полупроводниковых структур; навыками анализа разнообразных кинетических процессов в полупроводниковых структурах для научно обоснованного выбора структур, наиболее подходящих для решения конкретной задачи; методами проведения экспериментов по исследованию полупроводниковых структур с использованием современной измерительной аппаратуры, обработки, аппроксимации и анализа числовых результатов наблюдений.
Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа с выполнением индивидуальных заданий.
Изучение дисциплинызаканчивается: дифференцированным зачетом(зачетом с оценкой).
Аннотация дисциплины «Теоретические основы конструирования и надежности радиоэлектронных средств»
Общая трудоемкостьизучения дисциплины составляет6 ЗЕТ (216 ч).