Міністерство освіти і науки України

Конотопський інститут Сумського державного університету

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

з дисципліни

„МАТЕРІАЛИ ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ „

для студентів спеціальності 8.090802

Конотоп 2011

Лекція 1

Вступ

Метою вивчення дисципліни є ознайомлення з фізичними принципами роботи, характеристиками і параметрами матеріалів, вивчення принципів дії пасивних і активних компонентів для створення електронних приладів.

Зміст і структура курсу "Матеріали електронної техніки" передбачають послідовне вивчення матеріалів згідно їх загальної класифікації: провідників, діелектриків, напівпровідників і магнітних матеріалів.

Вивчаються процеси, що відбуваються в матеріалах при їх взаємодії з електромагнітним полем, аналіз основних властивостей матеріалів, класифікацію матеріалів, особливості технології і області застосування.

Зміст дисципліни тісно пов'язаний із знаннями, отриманими при вивченні попередніх дисциплін: «Фізика» і «Хімія». У свою чергу, дисципліна "Матеріали електронної техніки" є базовою для наступних за нею дисциплін учбового плану «Вакуумна та плазмова електроніка», «Аналогова схемотехніка», «Електронно - та іонно променеві прилади», «Контрольно - вимірювальні прилади», « Квантова електроніка», «Енергетична електроніка», «Технологічні основи електроніки», «Мікропроцесорна техніка».

При вивченні дисципліни необхідно засвоїти класифікацію сучасних матеріалів електронної техніки, взаємозв'язок між структурою матеріалу і фізико-хімічними властивостями та процесами, що відбуваються в ньому при експлуатації; вміти орієнтуватися серед широкої номенклатури матеріалів; отримати навики по аналізу різноманітних матеріалів для наукового обґрунтування вибору найдоцільнішого матеріалу при вирішенні конкретної задачі; раціональний техніко-економічний вибір цих матеріалів та їх взаємозамінність.

Структура навчальної дисципліни

Семестр викладання	Загальний обсяг, годин/кредит.	Аудиторна робота, годин				СРС, годин			Форма контролю ісп. (д/зал.)
		Всього	Лекції	Практичні	Лаб	Загалом	ІРС	Інд. завдання. вид / обсяг
4	132/3,5	60	30	-	30	66	14	РР/12	д/залік

Розподіл навчальної роботи студента за модульними циклами

І модульний цикл

ІІ модульний цикл (5 тижнів)

ІІІ модульний цикл (5 тижнів)

Всього

Ауд.

Лк.

Лб.

Всього

Ауд.

Лк.

Лб.

Всього

Ауд.

Лк.

Лб.

ІДЗ

кред.

год/тиж.

год/тиж.

год/тиж.

кред.

год/тиж.

год/тиж.

год/тиж.

кред.

год/тиж.

год/тиж.

год/тиж.

1.0

4

2

2

1.0

4

2

2

1.5

4

2

2

РР

План викладу матеріалу розділу

1	Роль матеріалів в електронній техніці
2	Відомості про будову речовини
3	Класифікація матеріалів електронної техніки
4	Поняття про зонну теорію твердих тіл
5	Методичні вказівки по курсу, література

Якість і надійність виробів електронної техніки залежить не тільки від технологічних методів їх виготовлення і культури виробництва, але і від вибору матеріалів, електрофізичні властивості яких багато в чому визначають параметри приладів і інтегральних схем.

Перелік матеріалів, які вживаються в електронній техніці, складає декілька тисяч. Грамотний вибір матеріалів неможливий без знання електрофізичних параметрів матеріалів, закономірностей поведінки матеріалів в різних умовах експлуатації.

Властивості матеріалів визначаються їх хімічним складом і структурою; істотний вплив на властивості надають дефекти кристалічної структури. При експлуатації вельми важливими виявляються структура поверхні матеріалів і склад адсорбованих на ній шарів.

При використанні матеріалів у виробах електронної техніки передбачається відповідний відбір по багатьох характеристиках, бо вибір матеріалу тільки по одному параметру не забезпечує бажаного результату.

Сучасний рівень технології металів, діелектриків, напівпровідників і інших матеріалів електронної техніки викликає необхідність вивчення матеріалів і їх основних параметрів не як сукупність незмінних величин, а як системи характеристик, тісно зв'язаних як з будовою матеріалів, так із зовнішнім середовищем і режимом роботи.

Значно підвищили вимоги до матеріалів мініатюризація радіоелектронної апаратури, освоєння діапазонів високих і надвисоких частот, зростання вимог до точності та стабільності. Розвиток фізики і техніки низьких температур вимагає роботи при температурах, які наближаються до абсолютного нуля, а також з різкими змінами температур. В багатьох випадках пристрої повинні працювати в умовах підвищеної вологості оточуючого середовища, впливу хімічно активних реагентів, проникаючого випромінювання та інших несприятливих факторів. Одночасно з погіршенням умов експлуатації істотно підвищились вимоги до надійності роботи електротехнічних пристроїв та радіоелектронної апаратури, яке забезпечується надійністю їх електричної ізоляції, контактних з’єднань, активних елементів.