">
Прикладные науки Технология
Информация о работе

Тема: Твердотельная электроника

Описание: Требования к уровню освоения содержания дисциплин. Зонная теория твердых тел. Статистика носителей заряда, явления переноса в твердых телах . Контактные явления в полупроводниках. Принципы действия и характеристики полупроводниковых приборов электроники.
Предмет: Прикладные науки.
Дисциплина: Технология.
Тип: Курсовая работа
Дата: 14.08.2012 г.
Язык: Русский
Скачиваний: 7
Поднять уникальность

Похожие работы:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Сибирский государственный аэрокосмический университет

им. академика М.Ф. Решетнева

УТВЕРЖДАЮ:

Декан АКФ

_____________

«____» ___________ 2006 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Твердотельная электроника

Направление: 654100 Электроника и микроэлектроника

Специальность: 210107 Электронное машиностроение

Кафедра: Техническая физика

Красноярск 2006 г.

1. Цели и задачи дисциплины

1.1. Цель дисциплины:

изучение основных физических явлений и процессов в твердых телах, лежащих в основе работы твердотельных устройств электронной техники, знакомство с основными типами приборов твердотельной электроники электроники.

1.2. Основные задачи изучения дисциплины:

В процессе изучения дисциплины учащийся приобретает навыки:

анализа, систематизации и обобщение научно-технической информации по твердотельной электронике;

измерения и экспериментального исследования объектов электронной техники.

составления описаний проводимых исследований, подготовка данных для составления отчетов, обзоров и другой документации;

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплин.

В результате изучения дисциплины студент должен получить знания по основным явлениям, лежащим в основе работы приборов твердотельной электроники ознакомиться с устройством и принципом работы этих приборов. В ходе выполнения лабораторного практикума студент должен приобрести навыки работы с экспериментальным оборудованием, составлением отчетов по выполненным работам.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Виды учебной работы Всего часов СЕМЕСТРЫ

   VI     Общая трудоемкость дисциплины 108 108     Аудиторные занятия Всего: 51 51     В том числе: лекции 34 34     практические занятия, семинары       лабораторные работы 17 17     Самостоятельная работа Всего: 57 57     В том числе:       подготовка к лабораторным работам 16 16     реферат 21 21     курсовая работа 20 20     Вид итогового контроля (зачет, экзамен)  диф.зачет, экзамен     

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятийРаздел дисциплины Лекции ПЗ ЛР  1. Зонная теория твердых тел 8

- -  2. Статистика носителей заряда в твердых телах 6 - -  3. Явления переноса в твердых телах 6 - 4  4. Контактные явления в полупроводниках 6 - 4  5. Принципы действия и характеристики полупроводниковых приборов электроники 8 - 11  Итого 34 - 17  

4.2. Содержание разделов дисциплины.

4.2.1. Зонная теория твердых тел. Движение электронов в периодическом поле кристалла. Уравнение Шредингера для кристалла.

Энергетические зоны в приближении сильной связи. Общие свойства волновой функции электрона в периодическом поле кристалла. Теорема Блоха. Модель Кронига-Пенни. Энергетические зоны в модели Кронига-Пенни.

Заполнение энергетических зон электронами. Металлы, диэлектрики и полупроводники. Эффективная масса электрона в кристалле и ее физический смысл.

Собственные полупроводники. Понятие о дырках. Примесные полупроводники.

4.2.2. Статистика носителей заряда в твердых телах. Статистическое описание коллектива частиц. Функция распределения частиц по состояниям. Фермионы и бозоны.

Функция плотности состояний электронов и дырок. Концентрация электронов и дырок в полупроводнике. Закон действующих масс. Невырожденный газ электронов и дырок.

Уровень Ферми в полупроводниках. Равновесные и неравновесные носители заряда. Квазиуровни Ферми.

4.2.3. Явления переноса в твердых телах. Электропроводность твердых тел. Дрейф свободных носителей заряда в электрическом поле. Электропроводность металлов.

Электропроводность собственных полупроводников. Электропроводность примесных полупроводников.

4.2.4. Контактные явления в полупроводниках. Контактная разность потенциалов. Контакт двух металлов. Контакт металл-полупроводник и металл-диэлектрик полупроводник (МДП).

Электронно-дырочный переход. Вольтамперная характеристика электронно-дырочного перехода.

Гетеропереходы. Изотипные и анизотипные гетеропереходы. Гетероструктуры.

4.2.5. Принципы действия и характеристики полупроводниковых приборов электроники. Полупроводниковые диоды, биполярные транзисторы, тиристоры, МДП-транзисторы. Полевые транзисторы с управляющим переходом.

Полупроводниковые излучатели и фотоприемники.

Полупроводниковые датчики, сенсорные устройства и преобразователи.

5. Лабораторный практикум№ п/п № раздела
дисциплины
Наименование лабораторных работ  1 3 Бесконтактный метод измерения удельного электросопротивления полупроводниковых пластин и тонких металлических пленок  2 1 Эффект Холла в полупроводниках.  3 3 Четырехзондовый метод измерения удельного сопротивления полупроводников.  4 4 Исследование туннельного эффекта в полупроводниках  

6. Самостоятельная работа

Курсовая работа по теме: «Расчет характеристик транзисторных структур»

Самостоятельная проработка отдельных разделов лекционного курса с написанием рефератов и их защитой.

- приборы твердотельной электроники;

- методы определения контактной разности потенциалов;

- уровень Ферми в германии n-типа;

- дрейфовые и диффузионные токи;

- потенциальный барьер на p-n-переходе;

- уравнение полупроводникового диода;

- физические основы работы биполярного транзистора;

- эпитаксиально-планарные n-p-n-транзисторы;

- элементная база интегральных схем;

- технология производства интегральных схем.

Самостоятельная работа студентов в компьютерных классах по оформлению и подготовке к защите лабораторных работ.

7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1 Основная литература:

1. Щука А.А. . Электроника: Учебное пособие / Под. ред. проф. А.С. Сигова. – СПб: БХВ-Петербург, 2005.- 800 с.

2. Протасов Ю.С., Чувашев С.Н. Твердотельная электроника: Учебное пособие.- М.: Изд-во МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2003.- 480 с.

3. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники: Учебник 5-е изд.- Спб.: Издательство «Лань», 2003.- 368 с.

4. Павлов П.Ф., Хозлов А.Ф. Физика твердого тела: Учеб.- 3-е изд.- М.: Высш. шк.; 2000.- 494 с.

5. Паршин А.С. Электроны в твердых телах: Учебное пособие по курсу «Физические основы электронной техники». - Красноярск: САА, 1998.- 90 с.

6. Эмиссионная электроника: Метод. указания к лабораторным работам / Сост. Паршин А.С. – Красноярск: САА, 1994. – 38 с.

7.2 Дополнительная литература:

1. Зиненко В.И., Сорокин Б.П., Турчин П.П. Основы физики твердого тела: Учебное пособие для вузов.- М.: Физматлит, 2001.- 336 с.

2. Фридрихов С.А., Мовнин С.М. Физические основы электронной техники: Учебник для вузов. - М.,: Высшая школа, 1982. - 608 с.

3. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Твердотельная электроника: Учеб. Для студентов вузов.-М.: Высш. шк.. 1986.- 304 с.

4. Китель Ч. Введение в физику твердого тела. Учебное руководство.- М.: Наука, 1978.- 792 с.

5. Подготовка, оформление лабораторной, курсовой и дипломной работ: метод указания к выполнению практич. работ / сост.: Александрова Г.А, Паршин А.С.; СибГАУ. Красноярск, 2004.- 28 с.

8. Учебно-методические средства обеспечения освоения дисциплины:

Компьютерные презентации лекций в Microsoft Office Power Point.

Web-страницы электронных методических материалов по теоретическому курсу и лабораторному практикуму на сайте кафедры http://ktf.krk..ru.

Лабораторное оборудование и методические указания к лабораторным работам.

Компьютерные лабораторные практикумы для выполнения лабораторных работ.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА СОСТАВЛЕНА В СООТВЕТСТВИИ С ГОС ВПО ПО

направлению: 654100 Электроника и микроэлектроника

специальность: 210107 Электронное машиностроение

Рабочую программу составили:

проф. А.С. Паршин ___________________

Рабочая программа согласована

с выпускающей кафедрой КМЭМ

Заведующий выпускающей кафедрой __________________ Г.Г. Назаров

«___» _____________ 2006 г.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ТФ

«___» ____________ 2006 гПротокол №____

Заведующий кафедрой ___________ А.С. Паршин

Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией АКФ

«___» _____________ 2006 г.

Председатель МК ___________________________Т.Т. Ересько

Интернет-ресурсы:

http://эссе.рф - сборник не проиндексированных рефератов. Поиск по рубрикам и теме. Большинство текстов бесплатные. Магазин готовых работ.