- •Министерство образования российской федерации
- •1 Цели и задачи дисциплины
- •2 Требования к уровню освоения дисциплины
- •3 Распределение трудоемкости дисциплины по видам учебной работы
- •4 Содержание дисциплины по разделам и видам занятий
- •5 Содержание лекционного курса
- •6 Перечень практических занятий
- •7 Курсовая работа
- •8 Распределение самостоятельной работы студентов по формам работы
- •9 Учебно-методическое, материально-техническое обеспечение дисциплины
- •10 Список рекомендуемой литературы
6 Перечень практических занятий
Таблица 4
№ раз-дела |
№ заня-тия |
Тема занятия |
Кол-во часов |
Литература | |
ауд. |
дом. | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
1 |
Описание движения микрочастиц в квантовой механике. Строение атомов. |
2 |
2 |
27: стр.418-449. |
2 |
2 |
Строение твердых тел. Структура кристаллов. |
2 |
2 |
5: стр.65-66; 15: стр.66-68; 27: стр.456-464. |
3 |
3 |
Зонная теория твердых тел. Статистика носителей заряда в полупроводниках и металлах. |
2 |
2 |
3: стр.5-21; 5: стр. 129-130; 27: стр.476-484. |
|
4 |
Контрольная работа. |
2 |
2 |
– |
4 |
5 |
Теплоемкость и теплопроводность твердых тел. |
2 |
2 |
5: стр. 84; 15: стр.68-71; 27: стр.464-474. |
5 |
6 |
Свойства диэлектриков. |
2 |
2 |
27: стр.221-234. |
|
7 |
Магнитные свойства твердых тел. |
2 |
2 |
27: стр.322-328. |
|
8 |
Контрольная работа. |
2 |
2 |
– |
6 |
9 |
Электропроводность твердых тел. |
2 |
2 |
5: стр. 181-182; 15: стр.71-76. |
|
10 |
Фотоэлектрические явления в полупроводниках |
2 |
2 |
3: стр.51-53. |
|
11 |
Термоэлектрические и гальваномагнитные явления. |
2 |
2 |
3; 15; 27: стр.484. |
7 |
12 |
Контактные явления. |
2 |
2 |
3; 15. |
|
13 |
Контрольная работа. |
2 |
2 |
– |
7 Курсовая работа
1. Тема работы: «Расчет параметров ступенчатого p-n-перехода».
2. Цель работы:
- обобщение и закрепление знаний, полученных при изучении курса "Физические основы микроэлектроники";
- приобретение опыта самостоятельного решения задач;
- освоение методов расчета с использованием ЭВМ;
- развитие навыков грамотного технического и литературного изложения материала.
3. Структура курсового проекта.
Курсовой проект состоит из теоретической части, расчетной части и реферата.
3.1. Теоретическая часть.
В теоретическую часть необходимо включить следующие разделы:
1) Понятие о p-n-переходе.
2) Структура p-n-перехода.
3) Методы создания p-n-переходов.
4) Равновесное состояние p-n-перехода.
5) Токи через p-n-переход в равновесном состоянии.
3.2. Расчетная часть.
Основными параметрами p-n-перехода являются контактная разность потенциалов, ширина перехода и максимальная напряженность электрического поля. Необходимо также знать протяженность перехода в n- и p-области по отдельности и распределения напряженности электрического поля в переходе.
Для расчета указанных параметров студент получает в письменном виде у преподавателя, ведущего предмет, следующие данные:
- абсолютную величину результирующей примеси в эмиттере, базе;
- собственную концентрацию носителей заряда;
- равновесную концентрацию электронов в n-, р- области;
- равновесную концентрацию дырок в n-, р- области;
- абсолютную температуру.
3.3. Примерная тематика рефератов:
Изготовление биполярного транзистора p-n-p-типа диффузионным методом.
Изготовление биполярного транзистора n-p-n-типа диффузионным методом.
Создание МОП-структуры методом эпитаксии для полевого транзистора со встроенным каналом p-типа.
Создание МОП-структуры методом эпитаксии для полевого транзистора с индуцированным каналом n-типа.
Создание МОП-структуры методом эпитаксии для полевого транзистора со встроенным каналом n-типа.
Создание МОП-структуры методом эпитаксии для полевого транзистора с индуцированным каналом p-типа.
Поверхностные акустические волны и их использование в линиях задержки.
Эффект Ганна и его использование в диодах, работающих в генераторном режиме.
Туннельный эффект и его использование в диодах, работающих в режиме усиления.
Рекомбинация носителей заряда и ее использование в светодиодах.
Внутренний фотоэффект и его использование в фотодиодах.
Внутренний и внешний фотоэффекты и их использование в оптронах.
Барьерная емкость в p-n-переходах и ее использование в варикапах.
Лавинный пробой и его использование в кремниевых стабилитронах.
Туннельный пробой и его использование в кремниевых стабилитронах.
Эффект Шоттки и его использование в полевых транзисторах.
Ионное легирование в микроэлектронике.
Диэлектрические пленки в технологии интегральных микросхем.
Эффект Шоттки и его использование в диодах.
Физико-химические основы ионно-плазменных процессов получения пленок.
Физические явления в тонких пленках.
Фотоэлектрические явления в полупроводниках.
Физические процессы в диэлектриках.
Физические процессы в магнитных материалах.
Термические свойства диэлектриков.
Диэлектрические потери в диэлектриках.
Пробой диэлектриков.
Химические процессы осаждения пленок.
Электрохимические процессы осаждения пленок.
Физико-химические явления в диффузионных процессах.
Физико-химические основы ионной имплантации.
Физико-химические основы ионно-плазменного травления.
Физико-химические основы плазменно-химического травления.
Физико-химические процессы ионно-плазменного получения пленок.
Физико-химические основы получения пленок методом термовакуумного испарения.
Физико-химические основы технологии печатных плат.
Использование диффузии для введения примесей в полупроводник (диффузия из ограниченного и неограниченного источника).
Физико-химические основы зарождения и роста новой фазы.
Физико-химические основы поверхностных процессов.
Химическая металлизация в радиоприборостроении.
Электрохимическая металлизация в радиоприборостроении.
Химическое и электрохимическое травление металлов.
Технология полупроводниковых интегральных микросхем.
Термическая диффузия примесей.
Легирование методом ионного внедрения.
Явление эпитаксии и его использование в микроэлектронике.
Формирование диэлектрических потерь.
Металлизация поверхностей кремниевых структур.
Фотолитография.
Технологические особенности производства больших интегральных микросхем.
Явление сверхпроводимости. Сверхпроводники 1-го и 2-го рода.
Явление сверхпроводимости и его использование в современной микроэлектронике.
Когерентное излучение. Квантовые усилители.
Когерентное излучение. Квантовые генераторы.
Эффект Джозефсона и его применение в СВЧ-генераторах.
Эффект Мейснера и его применение в современной микроэлектронике.
Эффект Ааронова-Бома и его применение в современной микроэлектронике.
Жидкие кристаллы и их применение в микроэлектронике.
Рекомендуемая литература: 1, 8-14, 17, 24-26, 28, 30, 31.