Geum.ru

Рабочая программа по дисциплине опд. В. 01 Полупроводниковые приборы и структуры По специальности 220201 Управление и информатика в технических системах

Вид материалаРабочая программа

Содержание


1. Цели и задачи дисциплины, требования
1.2. Требования к уровню освоения
1.3. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем)
2. Содержание дисциплины
2.2. Содержание тем дисциплины
2.3. Лабораторные занятия, их наименование
2.4. Курсовой проект (работа) и его характеристика
3. Учебно-методические материалы
3.2. Перечень наглядных и других пособий
Подобный материал:



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ»


УТВЕРЖДАЮ

Т.В. Маркелова

« 17 » июня 2009 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


По дисциплине
ОПД.В.01 Полупроводниковые приборы и структуры

По специальности
220201 – Управление и информатика в технических системах

Факультет
Цифровых систем и технологий

Кафедра
Электротехники и электроники




Форма

обучения
Курс
Семестр
Трудоемкость дисциплины в часах
Форма

итогового

контроля

Всего часов
Аудиторных часов
Лекции
Семинарские

(практические)

занятия
Лабораторные

занятия
Курсовая

работа
Курсовой проект
Самостоятельная работа

Очная
3
6
80
34
17



17






46
Зачет

Очно-заочная
3
6
80
34
17



17






46
Зачет

Заочная



































Москва – 2009 г.


Составитель:
Михайлова О.М., канд. техн. наук, доцент

Рецензент:
Жебряков С.К., канд. техн. наук, доцент








Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Электротехника и электроника» ___________ , протокол № __.


Зав. кафедрой Артыков Э.С.


Одобрена Советом факультета цифровых систем и технологий 12.09.06 , протокол № 1 .


Председатель Винокурова О.А.


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ТРЕБОВАНИЯ

К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ


1.1. Цели и задачи изучения дисциплины


Дисциплина «Полупроводниковые приборы и структуры» предназначена для того, чтобы дать теоретические и практические представления о функционировании, характеристиках и параметрах полупроводниковых приборов, являющихся элементной базой современного электронного и электротехнического оборудования полиграфии.

В соответствии с таким пониманием назначения дисциплины цели и задачи курса можно сформулировать следующим образом.

Цель дисциплины: обеспечить базовую электронную подготовку, необходимую для эксплуатации существующих и для разработки и освоения новых эффективных электротехнических и электронных систем, устройств автоматики, техники передачи, воспроизведения и тиражирования информации в полиграфии и других нужд отрасли.

Задачи изучения дисциплины:
  • знать и понимать физические основы функционирования основных полупроводниковых приборов;
  • знать методы анализа характеристик и параметров полупроводниковых приборов;
  • освоить методы математического моделирования характеристик полупроводниковых приборов;
  • уметь проводить экспериментальное исследование характеристик полупроводниковых приборов;
  • освоить технологические процессы и методы изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем.


1.2. Требования к уровню освоения

содержания дисциплины


В результате изучения дисциплины студент должен

знать:
  • основные принципы функционирования, характеристики и параметры полупроводниковых приборов;

уметь:
  • грамотно выбрать элементную базу для проектируемых устройств полиграфической техники;

владеть:
  • современными методами расчета элементной базы электронных схем.


1.3. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем),

усвоение которых студентами необходимо

для изучения данной дисциплины

  • Высшая математика (дифференциальное исчисление; дифференциальные уравнения; аналитическая геометрия и линейная алгебра; ряды; теория функций комплексного переменного).
  • Физика (электричество и магнетизм; физика твердого тела).
  • Электротехника (законы функционирования электрических цепей; коммутационные процессы).


2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


2.1. Наименование тем, их содержание и объем в часах


Наименование тем
Общая трудоемкость (часов)

Аудиторные занятия

(всего часов)
Лекции

Практические занятия

(семинары)
Лабораторные

занятия

очная
очно-заочная
очная
очно-заочная
очная
очно-заочная
очная
очно-заочная

Тема 1. Физические основы функционирования полупроводниковых приборов и структур
6
6
4
4






2
2

Тема 2. Полупроводниковые переходы и контакты
8
8
4
4






4
4

Тема 3. Биполярные транзисторы
6
6
2
2






4
4

Тема 4. Униполярные транзисторы
6
6
2
2






4
4

Тема 5. Технология изготовления микросхем
3
3
1
1






2
2

Тема 6. Биполярные и униполярные компоненты интегральных микросхем
3
3
2
2






1
1

Тема 7. Функционально-интегрированные биполярные

и униполярные структуры
1
1
1
1












Тема 8. Полупроводниковые приборы в полиграфии
1
1
1
1












Итого
34
34
17
17






17
17


2.2. Содержание тем дисциплины


Тема 1. Физические основы функционирования полупроводниковых приборов и структур

1.1. Структура полупроводников, энергетические зонные диаграммы, носители заряда в полупроводниках, характерные энергетические уровни.

1.2. Электропроводность полупроводников, рекомбинация носителей заряда. Законы движения носителей в полупроводниках.


Тема 2. Полупроводниковые переходы и контакты

2.1. Равновесный и неравновесный p-n-переходы. Емкости p-n-перехода. Особенности реальной ВАХ-перехода. Полупроводниковые диоды.

2.2. Контакты металл-полупроводник.


Тема 3. Биполярные транзисторы

Принцип действия, характеристики, режимы работы, параметры и способы включения и применения биполярного транзистора.


Тема 4. Униполярные транзисторы

4.1. Принцип действия, характеристики, режимы работы, параметры МДП-транзистора с индуцированным и встроенным каналами.

4.2. Принцип действия, характеристики, режимы работы, параметры полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.


Тема 5. Технология изготовления микросхем

5.1. Основные технологические операции (диффузия, эпитаксия, фотолитография, ионная имплантация, металлизация и т.д.).

5.2. Основные технологии изготовления полупроводниковых и гибридных микросхем и микросборок.

Тема 6. Биполярные и униполярные компоненты интегральных микросхем

6.1. Структуры биполярных транзисторов.

6.2. Структура униполярных транзисторов.


Тема 7. Функционально-интегрированные биполярные и униполярные структуры

7.1. Интегрально-инжекционная логика.

7.2. Комплиментарные полевые структуры (КМДП-элементы).

7.3. Совмещенные биполярно-полевые структуры.


Тема 8. Полупроводниковые приборы в полиграфии

8.1. Применение полупроводниковых приборов в электронных устройствах управления полиграфическим оборудованием.

8.2. Применение полупроводниковых приборов в устройствах ввода, вывода и обработки текстовой и изобразительной информации.


2.3. Лабораторные занятия, их наименование

и объем в часах


№

п/п
Наименование лабораторных занятий
Объем в часах

по формам

обучения

Очная
Очно-заочная
Заочная

1
Практическое изучение полупроводниковых приборов и структур на примере реальных кристаллов и приборов
2
2



2
Исследование характеристик и параметров полупроводниковых выпрямительных диодов и стабилитронов
4
4



3
Исследование характеристик и параметров реальных биполярных транзисторов
4
4



4
Исследование характеристик и параметров униполярных транзисторов
4
4



5
Исследование характеристик и параметров функционально-интегрированных элементов микросхем
3
3




2.4. Курсовой проект (работа) и его характеристика


Не предусмотрен.


2.5. Организация самостоятельной работы


Наименование тем
Виды и формы самостоятельной работы *

(распределение часов по формам обучения)

Подготовка

к практическому (семинару, лаб. работе)
Подготовка рефератов (докладов, сообщений, информационных материалов и т.п.)
Выполнение домашних, контрольных и иных заданий
Подготовка

к промежуточной аттестационной работе (в т.ч. к коллоквиуму, тестированию

и пр.)
Подготовка

к зачету

(экзамену)

Очная
Очно-заочная
Заочная
Очная
Очно-заочная
Заочная
Очная
Очно-заочная
Заочная
Очная
Очно-заочная
Заочная
Очная
Очно-заочная
Заочная

Тема 1. Физические основы функционирования полупроводниковых приборов

и структур
2
2







































Тема 2. Полупроводниковые переходы и контакты
1
1












3
3












2
2



Тема 3. Биполярные транзисторы
1
1












3
3



2
2



2
2



Тема 4. Униполярные транзисторы
1
1












3
3



2
2



2
2



Тема 5. Технология изготовления микросхем
1
1



2
2












2
2



2
2



Тема 6. Биполярные и униполярные компоненты интегральных микросхем
1
1



2
2












2
2



2
2



Тема 7. Функционально-интегрированные биполярные и униполярные структуры
1
1



1
1












2
2



2
2



Тема 8. Полупроводниковые приборы в полиграфии




































2
2



* Могут быть предложены иные формы СРС.


3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

3.1. Литература


Основная


1. Аваев Н. А. и др. Основы микроэлектроники. – М.: Радио и связь, 1991.

2. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника. – М., 2004.

3. Электронные приборы / Под ред. Г.Г. Шишкина. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

4. Пасынков В.В. Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – М.: Высш. шк., 1987.

5. Тугов Н.М. и др. Полупроводниковые приборы. – М.: Энергоатомиздат, 1990.

6. Жеребцов И.П. Основы электроники. – Л.: Энергоатомиздат, 1989.

7. Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность. – М.: Высш. шк., 1986.

8. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. – М.: Радио и связь, 1991.

9. Вартанян С.П., Гудилина К.Г., Михайлова О.М. Электроника: Лабораторные работы. – М.: Изд-во МГУП, 1998.

10. Михайлова О.М. Общая электротехника и электроника: Методическое руководство по проведению исследований в системе схемотехнического моделирования Electronics Workbench. – М.: Изд-во МГУП, 2002.

10. Михайлова О.М. Полупроводниковые приборы и структуры: Методическое руководство по решению задач и выполнению расчетно-графических работ. – М.: МГУП, 2003.


Дополнительная


11. Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессов и микросборок. – М.: Радио и связь, 1989.

12. Справочник по интегральным микросхемам. – М.: Энергия, 1981.


3.2. Перечень наглядных и других пособий,

методических указаний по проведению

конкретных видов учебных занятий,

а также используемых в учебном процессе

технических средств

  • Плакаты.
  • Реальные полупроводниковые кристаллы.
  • Реальные микросхемы и микросборки.
  • Компьютерные слайды и фильмы.


Программное обеспечение

  • Система схемотехнического моделирования Electronics Workbench.
  • Автоматизированная система тестирования.