Контрольное задание «химия радиоматериалов»

для студентов заочной формы обучения

( 108 часов, зачет, контрольная работа)

Краткое содержание курса

ТЕМА 1. Введение. Химическое обоснование проводниковых свойств металлов. Проводники первого и второго рода. Понятие сверхпроводимости.

ТЕМА 2. Кристаллическое состояние проводников. Характеристика кристаллического состояния вещества: монокристалл, текстура, поликристалл, аморфное состояние. Методы получения кристаллов.

ТЕМА 3. Сплавы металлов: химический состав, методы получения, использование в радиоэлектронике и микроэлектронике, расчет энтальпии и энтропии образования сплавов. Коррозия металлических проводников, методы борьбы, составление химических реакций, описывающих процесс коррозии проводников.

ТЕМА 4. Химические свойства полупроводниковых материалов. Определение эпитаксии полупроводников. Виды эпитаксии: из газовой фазы, из жидкой фазы, из твердой фазы, вакуумная эпитаксия, сэндвич-эпитаксия. Понятие процесса литографии, диффузии как базовых процессов в радиоэлектронике. Выращивание пленок кремния из газовой фазы в реакторе пониженного давления.

ТЕМА 5. Не металлические материалы. Строение, химические свойства, методы получения диэлектриков. Классификация диэлектрических материалов.

ТЕМА 6. Магнитные материалы, строение, химические свойства, классификация: магнитомягкие, магнитотвердые материалы. Понятие о ферромагнетизме, особенности ферромагнитных тел.

ТЕМА 7. Полимерные материалы, строение и классификация полимеров. Методы получения полимерных покрытий, применяемых в технологии аппаратуры связи.

ТЕМА 8. Строение, классификация и методы получения оптических волокон. Химический состав покрытия и сердцевины волокна. Фотонно-кристаллическое волокно как новый тип оптических волокон. Отличительные характеристики и механизм формирования фотонных запрещенных зон.

ТЕМА 9. Экологические аспекты технологии производства радиоматериалов, очистка сточных вод предприятий от лома цветных металлов, использование безотходных технологий производства радиодеталей и элементов оптических волокон.

Вопросы для подготовки к зачету:

1. Строение кристаллов. Типы кристаллических решеток.

2. Классификация кристаллов. Методы анализа кристаллов.

3. Выращивание кристаллов. Влияние энергии Гиббса на рост зародыша.

4. Физические свойства проводников первого рода. Понятие сверхпроводимости.

5. Отличия кристаллических и аморфных веществ.

6. Дефекты кристаллических решеток.

7. Жидкие кристаллы, их значение в радиоэлектронике.

8. Электролиз, механизм его протекания.

9. Методы выращивания монокристаллов.

10. Виды проводников. Понятие электролитической диссоциации.

11. Сплавы. Классификация и методы получения.

12. Фазовая диаграмма двухкомпонентных сплавов.

13. Классификация магнитных материалов.

14. Электродные потенциалы, электрохимический ряд напряжения металлов.

15. Электрохимическая коррозия. Механизм ее протекания.

16. Классификация металлов (высокой проводимости, тугоплавкие, благородные и др.) Получение металлов высокой чистоты.

17. Припои и флюсы. Строение и значение.

18. Влияние типа химической связи на структуру и свойства кристаллов.

19. Проводники в микроэлектронике.

20. Понятие полупроводников. Строение и классификация.

21. Химическая связь в полупроводниках (изоэлектронные ряды, влияние энергии и температуры плавления).

22. Нестехиометрические соединения.

23. Стеклообразные полупроводники.

24. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы.

25. Методы получения тонких пленок.

26. Травление металлических пленок (химическое, электрохимическое и плазменное)

27. Понятие о ферромагнетизме. Примеры ферромагнетиков.

28. Фоторезисторы. Методы изготовления и особенности строения.

29. Жидкие полупроводники. Область их применения.

30. Материалы квантовой оптики. Получение, классификация и обработка.

31. Понятие о базовых процессах (эпитаксия, диффузия, литография)

32. Методы получения и контроль чистых материалов.

33. Очистка сточных вод, содержащих продукты производства РЭА.

34. Органические полупроводники.

35. Диэлектрики. Классификация и применение.

36. Классификация и свойства полимеров.

37. Механизмы реакций полимеризации, поликонденсации и сополимеризации.

38. Полимерные оптические волокна.

39. Каковы оптические свойства полимеров? Что означает понятие ″окна прозрачности″?

40. Каким уравнением описывается рассеяние (мутность) в изотропной жидкости? За счет чего возникают потери в оптических волокнах и прочему могут ухудшаться их оптические свойства?

41. Каковы методы защиты металлов от электрохимической коррозии?

42. Каким образом квантовые числа могут объяснить проводниковые свойства элементов?

43. Механизм протекания диполь-дипольного взаимодействия (на примере растворения фосфорной кислоты в воде).

44. Механизм ион-дипольного взаимодействия. Поясните его на примере растворения сульфата меди.

45. Особенности протекания процесса электролиза. В чем отличие катодного покрытия от анодного.

46. Химическая характеристика полимерных материалов, используемых для оболочки оптических волокон. Какими свойствами должны обладать данные материалы?

47. Дайте определение полимерам, мономерам. Какие существуют реакции, используемые при получении полимерных оптических волокон?

48. Полимерные покрытия оптических волокон. Дайте характеристику каждому виду покрытий.

49. Кристаллические и аморфные вещества. В чем особенности каждого вида. Где используют эти вещества?

50. Новые высокотемпературные сверхпроводники. Нанокомпозитные материалы.