Ects – інформаційний пакет фізичний факультет загальний опис факультету

Вид материалаДокументы

Содержание


1. Релаксаційні процеси в напівпровідниках
2. Основи напівпровідникової електроніки
3. Основи оптоелектроніки
4. Фізика невпорядкованих систем
5. Фізика аморфних і склоподібних систем
6. Фізика поверхні
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




Ідентифікація

6. Методи квантової теорії поля в статистичній фізиці

Шифр

4.06

Опис

Математичні методи теоретичної фізики. Квантова статистична механіка.

Попередні умови

Диплом бакалавра


Цілі та завдання

Ознайомити студентів з математичними методи теоретичної фізики та методами квантової теорії поля в статистичній фізиці.

Бібліографія

  1. Свідзинський А.В. Математичні методи теоретичної фізики (в 2 томах). – Луцьк: РВВ «Вежа», 2004.
  2. Боголюбов Н.Н., Боголюбов Н.Н. (мл.) Введение в квантовую статистическую механику. – М.: Наука, 1984.
  3. Боголюбов Н.Н. Избранные труды в трех томах. – К.: Вища школа, 1970.
  4. Фейнман Р. Статистическая механика. – М.: Мир, 1978.

Викладацький склад

Доктор фізико-математичних наук, професор Свідзинський Анатолій Вадимович

Тривалість

На вивчення дисципліни відводиться 126 годин. З них: 18 годин лекцій, 18 годин практичних занять, 45 годин індивідуальної роботи та 45 годин на СРС. Теоретичне навчання – 27 тижнів

Обов'язкові чи вибіркові

розділи програми

Обов'язкові

Форми та методи навчання

Лекції та практичні заняття в аудиторії, індивідуальна та самостійна робота поза розкладом

Оцінювання

У кінці семестру – екзамен

Мова

Українська

ECTS-кредити

3,5


Спеціалізація фізика твердого тіла


Ідентифікація

1. Релаксаційні процеси в напівпровідниках

Шифр

4.07

Опис

Основні типи опромінення та обробок твердого тіла, що призводять до зміни його дефектного стану. Класифікація дефектів та режими дефектоутворення. Питання безпеки при роботі з джерелами опромінення. Елементи теорії розсіяння (по Мотту-Релею). Механізми утворення радіаційних дефектів в твердому тілі (порогові ефекти). Механізми підпорогового дефектоутворення. Релаксаційні процеси в опромінених твердих тілах. Каскадні зміщення при опроміненні твердого тіла високоенергетичними частинками. Моделі кластерів дефектів та їх еволюція. Прикладні аспекти та застосування радіаційної фізики твердого тіла. Іонна імплантація, радіаційна стійкість, релаксаційна оптика, відпал дефектів.

Попередні умови

Диплом бакалавра


Цілі та завдання

Сформувати та поглибити знання студентів про основні області застосування радіаційної фізики твердого тіла, фізичні основи предмету, основні типи опромінення та обробок, класифікацію дефектів, механізми дефектоутворення та еволюції дефектів, каскади, каскадні функції, кластери; орієнтаційні ефекти; основи іонної імплантації, радіаційної стійкості та відпалу дефектів, в т.ч. імпульсного.

Забезпечити вміння застосовувати координатний метод при розв’язуванні типових задач; знаходити основні характеристики електричних полів і розраховувати електричні кола; розв'язувати типові задачі з оптики, атомної і ядерної фізики.

Бібліографія

  1. Давидюк Г.Є. Нерівноважні процеси в напівпровідниках. – Луцьк: Вежа, 2000.
  2. Бонч-Бруєвич В.Л. Физика полупроводников. – М.:Наука, 1990.
  3. Давидюк Г.Є., Литвак В.А. Фотоелектричні явища у напівпровідниках. – Луцьк: Вежа, 1999.

Викладацький склад

Доктор фізико-математичних наук, професор Давидюк Георгій Євлампійович

Тривалість

На вивчення дисципліни відводиться 180 годин. З них: 24 годин лекцій, 6 годин практичних занять, 24 години лабораторних занять, 63 годин індивідуальної роботи та 63 годин на СРС. Теоретичне навчання – 18 тижнів

Обов'язкові чи вибіркові

розділи програми

Обов'язкові

Форми та методи навчання

Лекції, практичні та лабораторні заняття в аудиторії, індивідуальна та самостійна робота поза розкладом

Оцінювання

У кінці семестру – екзамен

Мова

Українська

ECTS-кредити

5




Ідентифікація

2. Основи напівпровідникової електроніки

Шифр

4.08

Опис

Спонтанні вимушені переходи. Ймовірності переходів під впливом періодичного збудження. Правила відбору. Електронний парамагнітний резонанс. Квантові парамагнітні підсилювачі. Методи збудження парамагнітних систем. Потужність випромінювання. Джерела шумів у квантових підсилювачах. Двох і трьох рівні резонаторні мазери. Теорія лазерів. Еквівалентна схема лазера. Інтерферометр Фабрі-Перо. Вида втрат у ньому. Резонансні типи коливань. Резонатори різних типів. Коефіцієнт підсилення і умови генерації лазерів. Характеристики генерованого випромінювання лазерів, шуми лазерів. Лізери на основі твердих матеріалів. Оптичне збудження трьох і чотрирьохрівневих лазерів. Вимоги до потужності накачування лазерів. Конструкції і параметри лазерів на твердих тілах Лазери на основі газів і газових сумішей. Лазери на основі напівпровідників. Умови інверсії в напівпровідниках, методи збудження напівпровідників, конструкції характеристики напівпровідникових лазерів, порівняльні характеристики лазерів різних типів. Методи управління характеристиками випромінювання лазерів. Модуляція добротності резонаторів лазера. Модуляції випромінювання з допомогою ефектів Зеемана і Штарка. Модулятори на основі ефекту Фарадея, на основі ефектів Керра і Поккельса. Модуляція випромінювання лазерів поглинанням. Застосування оптичних квантових генераторів. Техніка безпеки при експлуатації лазерів.

Попередні умови

Диплом бакалавра


Цілі та завдання

Сформувати уявлення про теоретичні основи квантової електроніки, спонтанні та вимушені переходи, співвідношення між ймовірностями вимушеного і спонтанного випромінювання, від'ємний коефіцієнт поглинання, метод підвищення концентрації фотонів в масі, кінетичні рівняння лазерної системи, схеми функціонування квантових генераторів, рубіновий та неодимовий квантові генератори, напівпровідникові, газові лазери та лазери на основі органічних барвників вміщених в оптичні середовища різних типів.

Навчити студентів юстувати оптичні схеми, в склад яких входять лазери, юстувати твердотільні лазери методом оптичного важеля, юстувати приймальні елементи і знімати покази імпульсних вимірювальних приладів, виготовляти оптичні елементи на основі розчинів, рідких кристалів, забезпечувати оптичну якість поверхонь досліджуваних зразків та оптичних елементів.

Бібліографія

  1. Васильева Л.Д., Медведенко Б.І. Якименко Ю.І. Напівпровідникові прилади. – К .: Політехніка, 2003.
  2. Колонтаєвський Ю.П., Соснов А.Г. Промислова електроніка та мікротехніка. – К.: Каравела, 2003.
  3. Давидюк Г.Є. Деякі відомості з векторного аналізу і теорії поля: Методичні рекомендації по вивченню математичного апарату електродинаміки. – Луцьк: Луцька обласна друкарня, 1988

Викладацький склад

Кандидат фізико-математичних наук, доцент Доскоч Василь Петрович

Тривалість

На вивчення дисципліни 144 відводиться годин. З них: 18 годин лекцій, 18 годин лабораторних занять, 54 години індивідуальної роботи та 54 годин на СРС. Теоретичне навчання – 18 тижнів

Обов'язкові чи вибіркові

розділи програми

Обов'язкові

Форми та методи навчання

Лекції та лабораторні заняття в аудиторії, індивідуальна та самостійна робота поза розкладом

Оцінювання

У кінці семестру – екзамен

Мова

Українська

ECTS-кредити

4




Ідентифікація

3. Основи оптоелектроніки

Шифр

4.09

Опис

Основи оптоелектроніки. Спонтанні вимушені переходи. Ймовірності переходів під впливом періодичного збудження. Правила відбору. Електронний парамагнітний резонанс. Квантові парамагнітні підсилювачі. Методи збудження парамагнітних систем. Потужність випромінювання. Джерела шумів у квантових підсилювачах. Двох і трьох рівні резонаторні мазери. Теорія лазерів. Умови інверсії в напівпровідниках, методи збудження напівпровідників, конструкції характеристики напівпровідникових лазерів, порівняльні характеристики лазерів різних типів. Методи управління характеристиками випромінювання лазерів. Модуляція добротності резонаторів лазера. Модуляції випромінювання з допомогою ефектів Зеемана і Штарка. Модулятори на основі ефекту Фарадея, на основі ефектів Керра і Поккельса. Модуляція випромінювання лазерів поглинанням. Застосування оптичних квантових генераторів. Техніка безпеки при експлуатації лазерів.

Попередні умови

Диплом бакалавра


Цілі та завдання

Сформувати уявлення про теоретичні основи квантової електроніки, спонтанні та вимушені переходи, співвідношення між ймовірностями вимушеного і спонтанного випромінювання, від'ємний коефіцієнт поглинання, метод підвищення концентрації фотонів в масі, кінетичні рівняння лазерної системи, схеми функціонування квантових генераторів, рубіновий та неодимовий квантові генератори, напівпровідникові, газові лазери та лазери на основі органічних барвників вміщених в оптичні середовища різних типів.

Навчити студентів знімати покази імпульсних вимірювальних приладів, виготовляти оптичні елементи на основі розчинів, рідких кристалів, забезпечувати оптичну якість поверхонь досліджуваних зразків та оптичних елементів.

Бібліографія

  1. Верещагин И. К. Введение в оптоэлектронику. – М.: Высшая школа, 1991.
  2. Гребнёв А. К. и др. Оптоэлектронные элементы и устройства. – М.: Радио и связь, 1998.
  3. Ярив Амнон. Введение в оптическую электронику. – М.: Высшая школа, 1983.
  4. Быстров Ю. А. Оптоэлектронные приборы и устройства. Учебное пособие. – М.: РадиСофт, 2001.

Викладацький склад

Кандидат фізико-математичних наук, доцент Головіна Ніна Анатоліївна

Тривалість

На вивчення дисципліни відводиться 108 годин. З них: 22 години лекцій, 14 годин лабораторних занять, 36 годин індивідуальної роботи та 36 годин на СРС. Теоретичне навчання – 18 тижнів

Обов'язкові чи вибіркові

розділи програми

Обов'язкові

Форми та методи навчання

Лекції та лабораторні заняття в аудиторії, індивідуальна та самостійна робота поза розкладом

Оцінювання

У кінці семестру – екзамен

Мова

Українська

ECTS-кредити

3




Ідентифікація

4. Фізика невпорядкованих систем

Шифр

4.10

Опис

Визначення невпорядкованої системи. Основні механізми порушення далекого прядку в твердих тілах. Загальні особливості фізичних властивостей невпорядкованих систем.

Теорія електронних станів в невпорядковних системах. Локалізовані і делокалізовані електронні стани, розподіл густини електронних станів в забороненій зоні, рівень протікання. Основні положення теорії протікання. Поріг протікання.

Різні задачі теорії протікання і їх використання. Критична поведінка різних фізичних параметрів біля порогу протікання. Структура нескінченного кластера, стрибкова електропровідність.

Попередні умови

Диплом бакалавра


Цілі та завдання

Отримати уявлення про означення невпорядкованої системи, механізми порушення далекого порядку, основні фізичні властивості невпорядкованих систем, визначальні положення теорії електронних станів в невпорядковних системах, розподіл густини електронних станів в забороненій зоні, положення теорії протікання, поріг протікання, структуру нескінченного кластера, стрибкову електропровідність.

Навчити студентів ідентифікувати механізми порушення далекого порядку в твердих тілах, оцінювати густину електронних станів в забороненій зоні, визначити рівень протікання експериментальними методами, розв’язувати різноманітні задачі теорії протікання, досліджувати поведінку фізичних параметрів біля порогу протікання, пояснювати структуру нескінченного кластеру.

Бібліографія

Давидюк Г.Є., Федонюк А.А. Особливості оптичних переходів у невпорядкованих напівпровідниках. – Луцьк: Вежа, 1999.

Викладацький склад

Кандидат фізико-математичних наук, доцент Божко Володимир Васильович

Тривалість

На вивчення дисципліни відводиться 72 години. З них: 6 годин лекцій, 12 годин лабораторних занять, 27 годин індивідуальної роботи та 27 годин на СРС. Теоретичне навчання – 9 тижнів

Обов'язкові чи вибіркові

розділи програми

Обов'язкові

Форми та методи навчання

Лекції та лабораторні заняття в аудиторії, індивідуальна та самостійна робота поза розкладом

Оцінювання

У кінці семестру – залік

Мова

Українська

ECTS-кредити

2




Ідентифікація

5. Фізика аморфних і склоподібних систем

Шифр

4.11

Опис

Формула Кубо-Грінвуда. Локалізація Андерсена. Перехід Андерсена.

Теорія електронів в некристалічному напівпровіднику. Хімічні зв’язки в невпорядкованих напівпровідниках. Ближній і далекий порядок відмінності між аморфним і кристалічним станом твердих тіл. Енергетична структура склоподібних напівпровідників.

Явища переносу в невпрорядкованих напівпровідниках. Температурна залежність прохідності. Термо ЕРС. Ефект Холла. Розсіяння електронів невпорядковано розміщених силовими центрами.

Оптичні і фотоелектричні властивості. Фотопровідність і квантовий вихід. Край оптичного поглинання і правило Урбаха. Міжзонне поглинання. Поглинання в інфрачервоній ділянці спектру. Комбінаційне розсіяння світла в невпорядованих напівпровідниках.

Ефект переключення в аморфних напівпровідниках. Тепловий і електронний механізми переключеня. S – подібні ВАХ. Можливості практичного використання аморфних напівпровідників в мікроелектроніці.

Попередні умови

Диплом бакалавра


Цілі та завдання

Сформувати поняття локалізованих станів, моделі енергетичної структури невпорядкованого напівпровідника. Дати уявлення про основні явища переносу в склоподібних напівпровідниках, особливості спектрального розподіл фотопровідності і фотолюмінесценції в невпорядкованих напівпровідниках, поглинання і комбінаційне розсіяння світла, механізми переключення, основні області використання аморфних напівпровідників.

Забезпечити вміння вивести формулу Кубу-Грінвуда, визначити термічну енергію іонізації і рухливість носіїв заряду, знаходити енергію активації стрибкової електропровідності в аморфних напівпровідниках, розраховувати оптичну енергію іонізації з домішкових центрів, вимірювати основні параметри переключення в склоподібних напівпровідниках.

Бібліографія

  1. Меден А.С., Шо М. Физика и применение аморфних полупроводников. – М.: Мир, 1991.
  2. Мот Н., Дєвис Є. Электронные процессы в некристаллических веществах. – М.: Мир, 1982.
  3. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. – М.: Мир, 1973.

Викладацький склад

Доктор фізико-математичних наук, професор Хижун Олег Юліанович

Тривалість

На вивчення дисципліни відводиться 144 години. З них: 18 годин лекцій, 18 годин лабораторних занять, 54 годин індивідуальної роботи та 54 години на СРС. Теоретичне навчання – 27 тижнів

Обов'язкові чи вибіркові

розділи програми

Обов'язкові

Форми та методи навчання

Лекції та лабораторні заняття в аудиторії, індивідуальна та самостійна робота поза розкладом

Оцінювання

У кінці семестру – екзамен

Мова

Українська

ECTS-кредити

4




Ідентифікація

6. Фізика поверхні

Шифр

4.12

Опис

Поверхневі рівні енергії і заряди. Довжина екранування. Основні співвідношення для розрахунку електростатичного потенціалу на поверхні. Приповерхнева концентрація носіїв заряду при рівноважній концентрації в об’ємі. Надлишкова концентрація носіїв заряду на поверхні при нерівноважній об’ємній концентрації. Поверхнева електропровідність, і її залежність від поверхневого потенціалу.

Ефект поля в напівпровідниках. Швидкі і повільні поверхневі центри рекомбінації, вивчення параметрів поверхні напівпровідників методом ефекту поля. Швидкість поверхневої рекомбінації. Вплив поверхневої рекомбінації на розподіл нерівноважних носіїв заряду. Залежність фотопровідності напівпровідників від поверхневих центрів рекомбінації різних типів.

Попередні умови

Диплом бакалавра


Цілі та завдання

Сформувати у студентів уявлення про причини виникнення поверхневих станів, співвідношення для визначення густини поверхневих зарядів, поняття поверхневого потенціалу; енергетичну діаграму реальної поверхні, причини згину зон при наявності поверхневих зарядів, залежність поверхневої електропровідності від згину зон; основні методи спостереження і реалізації ефекту поля, характеристики поверхневих станів, які можна отримати при дослідженні ефекту поля; поняття швидкості поверхневої рекомбінації, основні формули для визначення швидкості поверхневої рекомбінації.

Навчити студентів знаходити хвильові функції поверхневих станів і електричний потенціал на поверхні; розраховувати Дебаївську довжину екранування; знаходити залежність надлишкової електропровідності від поверхневих зарядів і потенціалу; обчислювати характеристики поверхневих станів за результатами дослідження ефекту поля; використовувати метод вольт-фарадних характеристик для дослідження властивостей МДМ – структури; знаходити залежність швидкості поверхневої рекомбінації від згину зон.

Бібліографія

Фізика поверхневих явищ в напівпровідниках. – Луцьк: Вежа, 2003

Викладацький склад

Доктор фізико-математичних наук, професор Давидюк Георгій Євлампійович

Тривалість

На вивчення дисципліни відводиться 72 години. З них: 8 годин лекцій, 10 годин лабораторних занять, 27 годин індивідуальної роботи та 27 годин на СРС. Теоретичне навчання – 9 тижнів

Обов'язкові чи вибіркові

розділи програми

Обов'язкові

Форми та методи навчання

Лекції та лабораторні заняття в аудиторії, індивідуальна та самостійна робота поза розкладом

Оцінювання

У кінці семестру – залік

Мова

Українська

ECTS-кредити

2