Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://physelec.phys.msu.ru/study/lecture/vvedenie.doc Дата изменения: Tue Mar 10 11:50:39 2015 Дата индексирования: Sat Apr 9 23:56:48 2016 Кодировка: koi8-r

Рабочая программа дисциплины

1. Введение в физическую электронику

2. Лекторы.

2.1. Доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой
Александров Андрей Федорович, кафедра физической электроники
физического факультета МГУ, aleksandrov@phys.msu.ru, +7(495)9392574.

3. Аннотация дисциплины.
В курсе рассматриваются общие вопросы физической электроники, то есть
основные закономерности явлений, связанных с движением свободных носителей
заряда (чаще всего электронов) как в вакууме, так и в различных средах. Эти
носители образуют газоразрядную плазму и плазму твердых тел (металлы,
полуметаллы, полупроводники и пьезоэлектрики). Изучение разнообразных
процессов и явлений в плазменных средах и их закономерностей является
физической основой создания различных устройств и приборов современной
электроники - от мощных источников излучения до технологии и диагностики
элементов современной микро- и наноэлектроники.

4. Цели освоения дисциплины.
Овладеть основами современных профессиональных знаний в области физической
электроники, научиться решать задачи.

5. Задачи дисциплины.
Изучить основные понятия физики газового разряда
Изучить основные понятия и уравнения плазменной аэродинамики
Изучить основные понятия и устройства СВЧ электроники
Изучить основные виды модификаций углерода и их свойства
Изучить основные принципы электронной микроскопии
Изучить основные понятия взаимодействия заряженных частиц с поверхностью

6. Компетенции.
6.1. Компетенции, необходимые для освоения дисциплины.
ОНК-1, ОНК-5, ОНК-6.
6.2. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины.
ПК-2.

7. Требования к результатам освоения содержания дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен
знать основные понятия физической электроники;
уметь решать задачи на движение заряженных частиц в различных средах;
владеть методами решения основных уравнений физической электроники.

8. Содержание и структура дисциплины.
|Вид работы |Семестр |Всего |
| |6 | |
|Общая трудоёмкость, акад. часов |72 |72 |
|Аудиторная работа: |34 |34 |
| Лекции, акад. часов |34 |34 |
| Семинары, акад. часов | | |
| Лабораторные работы, акад. часов | | |
|Самостоятельная работа, акад. часов |38 |38 |
|Вид итогового контроля (зачёт, зачёт с |зачет | |
|оценкой, экзамен) | | |

|N |Наименование|Трудоёмкость (академических часов) и содержание занятий |Форма |
|раз| | |текущег|
|- |раздела | |о |
|дел| | |контрол|
|а | | |я |
| | |Аудиторная работа |Самостоятельная работа| |
| | | | | |
| | |Лекции |Семинары |Лабораторные работы | | |
|1 |Основы |2 часа. | | |2 часа. |ДЗ, |
| |физики |История развития | | |Работа с лекционным |КР |
| |газового |физики газового | | |материалом, решение | |
| |разряда |разряда. | | |задач по теме лекции. | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Тлеющий, дуговой, | | |Работа с лекционным | |
| | |коронный, искровой | | |материалом, решение | |
| | |разряды. | | |задач по теме лекции. | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Высокочастотный, | | |Работа с лекционным | |
| | |сверхвысокочастотный, | | |материалом, решение | |
| | |оптический разряды. | | |задач по теме лекции. | |
|2 |Плазменная |2 часа. | | |2 часа. |ДЗ, |
| |аэродинамика|Уравнения | | |Работа с лекционным |КР |
| | |гидродинамики | | |материалом, решение | |
| | |(газодинамики, | | |задач по теме лекции. | |
| | |аэродинамики). | | | | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Число Маха. Получение | | |Работа с лекционным | |
| | |сверхзвуковых течений.| | |материалом, решение | |
| | |Сопло Лаваля. | | |задач по теме лекции. | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Разряды в | | |Работа с лекционным | |
| | |сверхзвуковых потоках.| | |материалом, решение | |
| | | | | |задач по теме лекции. | |
|3 |СВЧ |2 часа. | | |2 часа. |ДЗ, |
| |электроника |Транспортировка | | |Работа с лекционным |КР |
| | |заряженных частиц | | |материалом, решение | |
| | |через дрейфовое | | |задач по теме лекции. | |
| | |пространство. | | | | |
| | |Неустойчивости. | | | | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Вакуумные источники | | |Работа с лекционным | |
| | |СВЧ излучения. | | |материалом, решение | |
| | | | | |задач по теме лекции. | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Взаимодействие пучка | | |Работа с лекционным | |
| | |электронов с плазмой. | | |материалом, решение | |
| | |Пучково-плазменные | | |задач по теме лекции. | |
| | |неустойчивости. | | | | |
|4 |Углеродная |2 часа. | | |2 часа. |ДЗ, |
| |электроника |Различные модификации | | |Работа с лекционным |КР |
| | |углерода. | | |материалом, решение | |
| | | | | |задач по теме лекции. | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Термоэлектронная и | | |Работа с лекционным | |
| | |автоэлектронная | | |материалом, решение | |
| | |эмиссия. | | |задач по теме лекции. | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Линейно-цепочечный | | |Работа с лекционным | |
| | |углерод. Свойства и | | |материалом, решение | |
| | |применения. | | |задач по теме лекции. | |
|5 |Электронная |2 часа. | | |2 часа. |ДЗ, |
| |микроскопия |Основные принципы | | |Работа с лекционным |КР |
| | |микроскопии и ее виды.| | |материалом, решение | |
| | | | | |задач по теме лекции. | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Растровая электронная | | |Работа с лекционным | |
| | |микроскопия. | | |материалом, решение | |
| | | | | |задач по теме лекции. | |
|6 |Взаимодейств|2 часа. | | |2 часа. |ДЗ, |
| |ие |Взаимодействие | | |Работа с лекционным |КР |
| |заряженных |электронов с | | |материалом, решение | |
| |частиц с |поверхностью. | | |задач по теме лекции. | |
| |поверхностью| | | | | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Взаимодействие ионов с| | |Работа с лекционным | |
| | |поверхностью. | | |материалом, решение | |
| | | | | |задач по теме лекции. | |
| | |2 часа. | | |2 часа. | |
| | |Ионно-пучковые | | |Работа с лекционным | |
| | |технологии. | | |материалом, решение | |
| | | | | |задач по теме лекции. | |


Предусмотрены следующие формы текущего контроля успеваемости.

|1. Защита лабораторной |4. Реферат |7. Рубежный контроль|10. Контрольная |15. Рейтинговая |
|работы (ЛР); |(Р); |(РК); |работа (КР); |система (РС); |
|2. Расчетно-графическое |5. Эссе (Э); |8. Тестирование (Т);|11. Деловая игра |16. Обсуждение (Об). |
|задание (РГЗ); |6. Коллоквиум | |(ДИ); | |
|3. Домашнее задание (ДЗ); |(К); |9. Проект (П); |12. Опрос (Оп); | |

9. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
1. Обязательная дисциплина.
2. Вариативная часть, профессиональный блок.
3. Для освоения дисциплины студент должен знать основные разделы физики и
математики, уметь решать по ним задачи.
1. До начала освоения дисциплины должны быть освоены дисциплины модулей
«Математика», «Общая физика», «Теоретическая физика».
2. Освоение дисциплины необходимо для дисциплин «Элементарные процессы в
ионизованном газе», «Физика газового разряда», «Физические основы
электроники твердого тела», «Эмиссионные явления на поверхности»,
НИР, НИП.

10. Образовательные технологии
. дискуссии,
. круглые столы,
. использование средств дистанционного сопровождения учебного процесса,
. преподавание дисциплин в форме авторских курсов по программам,
составленным на основе результатов исследований научных школ МГУ,
. мастер-классы экспертов и специалистов.

11. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестации
Перечень вопросов к зачету:
1. Основные типы газовых разрядов: Тлеющий, дуговой, коронный, искровой
разряды.
2. Разряды в различных полях: высокочастотный, сверхвысокочастотный,
оптический разряды.
3. Уравнения газодинамики для плазменного потока.
4. Сверхзвуковое течение. Сопло Лаваля. Число Маха.
5. Разряды в сверхзвуковых потоках.
6. Неустойчивости электронного пучка при транспортировке через дрейфовое
пространство. Предельный вакуумный ток. Пирсовский ток.
7. Вакуумные источники СВЧ излучения: клистрон, магнетрон, лампа бегущей
волны, лампа обратной волны, карсинотрон, лазер на свободных электронах
и т.п.
8. Эффект Черенкова. Пучковые неустойчивости в плазме.
9. Различные модификации углерода: графит, алмаз, графен, фуллерен,
углеродная нанотрубка, линейно-цепочечный углерод.
10. Линейно-цепочечный углерод. Структура и применение.
11. Термоэлектронная, фотоэлектронная, автоэлектронная эмиссии.
12. Оптическая микроскопия, сканирующая электронная микроскопия,
сканирующая туннельная микроскопия, атомно-силовая микроскопия.
13. Взаимодействие электронов с поверхностью.
14. Взаимодействие ионов с поверхностью.
15. Ионно-пучковые технологии.

Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация проводятся на
основе приведенного выше перечня вопросов.

12. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература

1. А.Ф.Александров, А.А.Рухадзе. Лекции по электродинамике плазмоподобных
сред. М: Изд. МГУ, 1999.
2. А.Ф.Александров, А.А.Рухадзе. Лекции по электродинамике плазмоподобных
сред. Неравновесные среды. М: Изд. МГУ, 2002.
3. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.
4. Ершов А.П., Черников В.А., Шибков В.М. Поперечные электрические
разряды в сверхзвуковых потоках воздуха. М: Изд. МГУ, 2006.
5. Кузелев М.В., Рухадзе А.А., Стрелков П.С. Плазменная релятивистская
СВЧ электроника. М: Изд. МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2002.
6. Гусева М.Б., Дубинина Е.М. "Физические основы твердотельной
электроники", М., Изд-во МГУ, 1986.
7. Л.Н.Добрецов, М.В.Гомоюнова. Эмиссионная электроника. М.: Наука, 1966.
8. И.К.Гайнуллин, И.Ф.Уразгильдин. Неупругие процессы и электронный обмен
при взаимодействии ионов с поверхностью. М.: Изд. МГУ.
9. С.С.Еловиков. Электронная спектроскопия поверхности и тонких пленок,
Изд. МГУ, 1992.

Интернет-ресурсы
physelec.phys.msu.ru

13. Материально-техническое обеспечение
В соответствии с требованиями п.5.3. образовательного стандарта МГУ по
направлению подготовки «Физика».
Аудитория в соответствии с расписанием занятий, имеется проекционное
оборудование, компьютер и т.п.