Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://foroff.phys.msu.ru/phys/courses/cmsu34.htm
Дата изменения: Sun Jul 6 05:08:22 2008
Дата индексирования: Mon Oct 1 21:09:42 2012
Кодировка: koi8-r

Поисковые слова: электронная температура
Кафедра физической электроники

Физический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова
Кафедра физической электроники

Физические основы газового разряда

профессор Кузовников Анатолий Александрович
7 семестр, 36 часов

Взаимодействие электромагнитных волн с плазмой

профессор Кузовников Анатолий Александрович
10 семестр, 32 часа

Линейная теория взаимодействия СВЧ излучения с плазмой. Методы описания распространения волн в плазме - метод отделенных частиц, метод кинетического уравнения, гидродинамический метод. Холодная плазма, горячая плазма. Нормальный, аномальный скин-эффекты, дебаевская экранировка. Пространственно- ограниченная плазма - поверхностные волны, геометрический резонанс и резонансы Тоникса-Датнера.

Нелинейные эффекты при взаимодействии СВЧ излучения с плазмой. Волны с неоднородной амплитудой и усредненные (стрикционные) силы в плазме. Изменение дисперсионных свойств плазмы в СВЧ поле, параметрические неустойчивости, распады и слияние волн в плазме. Неоднородная плазма в СВЧ поле - плазменный резонанс и усиление поля различной поляризации в плазме. Трансформация волн и ускорение частиц в плазменном резонансе. Генерация тока статических магнитных полей при взаимодействии СВЧ поля на плазму. Нелинейные ионно-звуковые волны и ионно-звуковой солитон.

Методы СВЧ диагностики плазмы. Диагностика плазмы, основанная на линейном взаимодействии СВЧ полей с плазмой - активная диагностика плазмы. Метод свободного пространства. Диагностика по прохождению и отражению волн. Волноводные методы диагностики плазмы. Методы диагностики, основанные на поверхностных волнах. Резонаторная диагностика плазмы. Диагностика по собственному СВЧ излучению (пассивная диагностика). Пределы применения линейных методов СВЧ диагностики плазмы - роль нелинейных эффектов. Методы диагностики, основанные на нелинейных эффектах. Определение кинетических коэффициентов и коэффициентов диффузии и теплопроводности, прилипания и рекомбинации, времен релаксации импульса и температуры.

СВЧ разряды. Разряды при низких давлениях со вторичной эмиссией электронов. Влияние постоянного электрического и магнитного полей. Разряды в воздухе и электро-отрицательных газах. Разряд на поверхностной волне (сурфатрон). Особенности импульсных СВЧ разрядов. Пробойная мощность и статистическое время запаздывания. Влияние ионизации газа в атмосфере на радиосвязь. Плазменное зеркало. Разряды в волноводах и резонаторах. Применение в радиолокации, плазмохимии, ионных источниках.

Физика граничных слоев плазмы

профессор Кузовников Анатолий Александрович
9 семестр, 36 часов

Слои пространственного заряда (СПЗ), как область нарушения квазинейтральности газоразрядной плазмы. Радиальные слои пространственного заряда.

Механизм образования и структура слоев в термодинамической равновесной плазме ТЭП и неравновесной плазме газового разряда. Баланс энергии. Функция распределения по энергиям ионов и электронов. Совместное описание слоя и низкотемпературной плазмы газового разряда. Модели слоев пространственного заряда в неравновесной плазме. Условие устойчивости слоя.

Динамические характеристики слоя пространственного заряда. Комплексная проводимость и вольт-амперная характеристика приэлектродного слоя пространственного заряда (ПСПЗ) в разрядах переменного тока. Явление детектирования. Квазистационарные поля в приэлектродных слоях. Поверхностный резонанс и поверхностное сопротивление. Постоянная составляющая тока в асимметричном разряде переменного тока.

Зондовая диагностика плазмы. Диагностика изотропной плазмы низкого давления. Классическая ВАХ зонда и ее обработка. Дебаевская экранировка и ВАХ зонда в плазме с неравновесной ФРЭЭ. Метод второй производной и его принципиальные погрешности. Диагностика плазмы средних давлений. Эффект стока электронов на зонд. Обобщение теории на случай произвольной формы зонда. ВАХ зонда в плазме с магнитным полем. Численное моделирование обработки ВАХ зонда в анизотропной плазме. Определение параметров плазмы: средней энергии электронов и сечений неупругих процессов, коэффициентов переноса. Диагностика плазмы электроотрицательных газов. Слой пространственного заряда в разрядах. электроотрицательных газов.

Практическая полупроводниковая электроника.

научный сотрудник Обыден Сергей Константинович
7 семестр, 36 часов.

Затрагиваются вопросы физики функционирования современных приборов микроэлектроники. Основной материал посвящен изучению принципов работы дискретных полупроводниковых приборов, аналоговых и цифровых интегральных микросхем, а также, элементов схемотехники. Особое внимание обращается на использование современной элементной базы микроэлектроники и цифровой вычислительной техники в физическом экперименте.

Электродинамика плазмы и плазмоподобных сред, части 1, 2.

профессор Рухадзе Анри Амвросьевич
9 семестр, 30 часов и 10 семестр, 28 часов

Определение и параметры плазмы и плазмоподобных сред. Модели, описывающие динамику плазмоподобных сред. Простейшие модели: модель независимых частиц, одножидкостная и двужидкостная гидродинамика. Успехи и неудачи простейших моделей. Кинетические уравнения Больцмана и Власова с самосогласованным полем (уравнение Власова-Максвелла). Кинетическое уравнение носителей с учетом упругих свойств твердых тел, деформационное взаимодействие и пьезоэлектричество. Квантовые кинетические уравнения и их необходимость.

Пространственно однородная неограниченная плазменная среда - тензоры диэлектрической и магнитной проницаемости и проводимости. Электро-магнистатика. Электромагнитные колебания и волны, их дисперсия и поглощение волны. Черенковское и циклотроннное поглощение волн. Затухание Ландау. Связанное электромагнитно-упругое плазменное поглощение упругих волн.

Пространственно неоднородные плазменные среды. Метод геометрической оптики, "Правила квантования" для определения спектров колебаний. Пространственно неоднородная плазменная среда в магнитном поле - ларморовский дрейф и дрейфовые колебания. Локальные спектры. Релаксационные процессы в тонких пленках. Пространственная полуограниченная плазменная среда и проблема граничных условий. Условия зеркального и диффузионного отражения носителей от поверхности. Плазменная среда, удерживаемая магнитным полем. Поверхностные волны. Волна Блюмштейна-Гуляева.

Слоистые плазменные среды и их описание. Тонкие пленки и волноводы. Спектры "глубокой" и "мелкой воды". Плазменные среды в квантующем магнитном поле. Уровни Ландау. Квантовые волны в плазменных средах. Магнитная проницаемость как проявление квантовых эффектов. Взаимодействие волн в плазменных средах. Трехволновые процессы рассеяния Романа и Мандельштама-Бриллюэна. Четырехволновые процессы - самофокусировка волн в плазменных средах. Нелинейные неустойчивости, взрывная неустойчивость. "Нагрев" плазменных сред волнами и квазилинейная теория. Уединенные волны и солитоны. Солитоны огибающей.

Теория плазменных неустойчивостей

профессор Рухадзе Анри Амвросьевич
10 семестр, 28 часов

Термодинамически неравновесная плазма. Наиболее распространенные неравновесности-анизотропия температуры, плазма с током, плазма в постоянном и переменном во времени электрическом поле, плазма с пучками, плазма в поле сильной электромагнитной волны. Анизотропная плазма и неустойчивости.

Электронные пучки в вакууме и в плазме: плоский вакуумный диод. Неустойчивость Бунемана и предельный ток. Цилиндрический диод- предельный ток Богданкевич-Рухадзе и ток Федосова. Централизованный пучок в дрейфовом пространстве и неустойчивость Пирса. Поперечные неустойчивости, филаментация пучков. Пучково-плазменные неустойчивости. Спонтанное и вынужденной излучение пучков и их связь с пучковыми неустойчивостями. Применения пучково-плазменных неустойчивостей - гиротроны, убитроны, ЛБВ, ЛОВ, плазменные источники микроволнового излучения.

Плазма во внешнем переменном поле- параметрические неустойчивости. Использование параметрических неустойчивостей для понижения и повышения частоты падающего на плазму излучения. Плазма в поле сильной волны накачки- Томсоновское и Рамановское рассеяние. Рассеяние Мандельштама-Бриллюэна и лазеры на свободных электронах. Магнитное удержание плазмы, дрейфовые токи, обусловленные ларморовским дрейфом частиц, дрейфовые неустойчивости. Неустойчивость магнитного удержания в установках УТС-стеллараторах, токамаках, пробкотронах.

Нелинейная динамика плазменных неустойчивостей- возникновение гармоник и стабилизация неустойчивостей. Квазилинейная релаксация пучковых неустойчивостей и образование плато. Нелинейное затухания волн.

Элементарные процессы и кинетика низкотемпературной плазмы

доцент Шибков Валерий Михайлович
8 семестр, 36 часов

Понятие плазмы. Термодинамическое равновесие. Локальное термодинамическое равновесие. Неравновесная плазма. Элементарные процессы. Эффективное сечение парного взаимодействия. Упругие столкновения. Кулоновские столкновения. Неупругие столкновения электронов с атомами и молекулами. Заряженные частицы в неравновесной плазме. Передача энергии электрического поля заряженным частицам плазмы. Нарастание энергии электронов в переменном поле. Функция распределения электронов по энергиям. Убегающие электроны. Влияние неупругих столкновений на ФРЭЭ. Процессы ионизации в неравновесной плазме. Процессы гибели заряженных частиц. Режимы поддержания стационарного состояния неравновесных разрядов. Рекомбинационный режим. Прилипательный режим. Диффузионный режим. Возбужденные атомы в плазме. Кинетика заселения возбужденных состояний. Система кинетических уравнений баланса для заселенностей возбужденных состояний. Метастабильные и резонансно-возбужденные атомы в плазме. Перенос возбуждения в плазме. Радиационный перенос возбуждения. Некоторые особенности разрядов в смесях газов. Кинетика молекулярной плазмы. Распределение энергии электронов по различным каналам возбуждения. Поступательная релаксация. Вращательно-поступательная релаксация. Колебательно-поступательная релаксация. О неравновесности возбужденных частиц и их химических превращениях в плазме.

Эмиссионные явления на поверхности

профессор Уразгильдин Ильдар Фоатович
8 семестр, 36 часов

Неупругое взаимодействие ионов с поверхностью.

профессор Уразгильдин Ильдар Фоатович
10 семестр, 36 часов

Электронно-зондовая диагностика материалов и приборов микроэлектроники.

доцент Рау Э.И.
10 семестр, 36 часов

Проблемы неразрушающей локальной диагностики в современной микроэлектронике. Обзор современных методов диагностики и тестирования. Физика отказов. Основные положения диагностической микротомографии объектов микроэлектроники. Методы растровой электронной микроскопии, используемые при неразрушающем бесконтактном контроле в микроэлектронике. Потенциальный контраст и измерение потенциального рельефа на поверхности кристаллов. Тестирование интегральных микросхем. Возможности наведенного электронным пучком тока для определения микронеоднородностей в кристалле и измерения фундаментальных параметров полупроводников. Сканирующая емкостная спектроскопия глубоких уровней в кристаллах. Растровая электронная термоакустическая микроскопия объектов микроэлектроники. Бесконтактный режим индуцированной электронной ЭДС в растровом электронном микроскопе. Некоторые нестандартные способы РЭМ-диагностики электрофизических параметров полупроводников. Спектроскопия и микротомография в обратнорассеянных электронах. Диагностика многослойных микроструктур в РЭМ. Рентгеновская микротомография радиоэлектронной аппаратуры. Инфракрасная лазерная томография полупроводниковых кристаллов. Сканирующая оптическая микроскопия в диагностическом контроле. Сканирующая туннельная и силовая микроскопия в микроэлектронике. Емкостной микроскоп и микроскоп Кельвина, тепловизор. Проблеммы субмикронной зондовой метрологии. Перспективные диагностические зондовые методы, их потенциальные возможности в технологии и контроле микроэлектронных структур.

Дополнительные главы электродинамики материальных сред -
Среды с пространственной дисперсией

профессор Рухадзе Анри Амвросьевич
9 семестр, 30 часов

Электродинамика вакуума и электродинамика материальных сред. Индуцированные в среде заряды и токи и их связь: уравнение непрерывности. Материальные уравнения - закон Ома и закон индукции при учете как частной, так и пространственной дисперсии. Тензоры электрической проницаемости и проводимости. Связь старой и новой записей уравнений поля в среде. Связь тензора магнитной проницаемости с тензором диэлектрической проницаемости. Дисперсия тензора диэлектрической проницаемости. Поле точечного заряда и линейного тока в средах с пространственной дисперсией. Причинные функции и причинная связь - обобщение соотношения Крамерса-Кронига и следствия из них для статических проницаемостей.

Энергия электромагнитного поля в среде, закон Джоуля-Ленца в средах с пространственной дисперсией и следствия для термодинамически равновесных сред. Поглощающие и прозрачные среды. Колебания и волны в средах. Множество волн в средах с пространственной дисперсией. Общие требования для компонент тензора диэлектрической проницаемости в термодинамически равновесных поглощающих и непоглощающих средах.

Магнитные свойства сред как проявление квантовых явлений и пространственной дисперсии.

Среды со слабой пространственной дисперсией, естественная и магнитная активность и нарушение инверсии в пространстве.

Ограниченные в пространстве среды. Граничные условия. Проблема дополнительных граничных условий в феноменологической теории сред с пространственной дисперсией.

Периодически неоднородные среды и слоистые среды. Особенности спектров электромагнитных волн в таких средах.

Нелинейные явления в средах с пространственной дисперсией. Многоиндексные тензоры диэлектрической проницаемости и эффекты трехволновых и четырехволновых взаимодействий. Укороченные уравнения. Решения нелинейных уравнений методом обратного рассеяния. Нелинейные уравнения КДВ и НУШ. Уединенные волны и солитоны, Оптические и акустические солитоны. Солитоны огибающих.