Аннотации рабочих программ дисциплин подготовки бакалавров по направлению 150400. 62 Металлургия

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   30

Б2. В. ДВ1 1 Физико-химия керамических и композиционных материалов


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 7зачетных единиц (252 часа).

Цели и задачи дисциплины


Целью изучения дисциплины является формирование представлений о физико-химических закономерностях процессов, протекающих в ходе спекания; о взаимосвязи технологических параметров с микроструктурой и свойствами керамических и композиционных материалов;

Задачей изучения дисциплины является формирование следующих профессиональных компетенций:

- умение использовать на практике современные представления физикохимии о влиянии строения, микро- и нано- масштаба на свойства материалов;

- владение современными методами и подходами физической химии, основанными на представлениях о реальной структуре твердых тел, в исследованиях керамических и композиционных материалов;

- владение методами прогнозирования и регулирования их основных физических и эксплуатационных характеристик.


Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции – 36 ч., практические занятия – 36 ч., лабораторные работы – 36 ч., самостоятельная работа – 108 ч.

Основные дидактические единицы (разделы):


Характеристика исходных материалов. Дисперсные системы. Порошки. Термодинамические свойства дисперсных систем. Искривление поверхности. Капиллярное давление. Уравнение Лапласа. Химический потенциал, давление пара и растворимость вблизи искривленной поверхности. Спекание как диффузионный процесс. Влияние отклонения от стехиометрии на спекание. Технологические факторы, ускоряющие спекание. Активирование процесса спекания. Общие представления о композитах. Tермодинамическая совместимость компонентов в композиционных материалах. Оценка возможности твердофазного взаимодействия. Кинетика твердофазного взаимодействия.

В результате изучения дисциплины студент должен:


знать:

-физико-химических закономерности процессов, протекающих в ходе спекания;

-взаимосвязь технологических параметров с микроструктурой и свойствами керамических и композиционных материалов;

- основные классы керамических и композиционных материалов, их свойства и области применения, принципы выбора материалов, основные технологические процессы производства и обработки материалов;

уметь:

- выбирать материалы для заданных условий эксплуатации с учетом требований технологичности, экономичности, надежности и долговечности изделий;

- проводить физико-химический анализ процессов и материалов;

- использовать взаимосвязь свойств веществ и структуры для формирования эксплуатационных характеристик материалов;

владеть практическими навыками:

- оценки основных параметров материалов с использованием физико-химических моделей;

- использования взаимосвязи физических свойств материалов с их строением для формирования заданных эксплуатационных характеристик.

Виды учебной работы:


Аудиторные занятия: лекции, практические занятия, лабораторные работы, промежуточный контроль. Самостоятельная работа: изучение теоретического курса, задачи, задания.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом и экзаменом.

Аннотация рабочей программы дисциплины

Б2. В. ДВ1 2 Физическое материаловедение полупроводников


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 7 зачетных единиц (252 часа).

Цели и задачи дисциплины


Целью изучения дисциплины является: овладение современными методами и подходами физического материаловедения полупроводников, основанными представлениями об электронной структуре полупроводников, методами их исследований; умением использовать взаимосвязь состава, свойств и электронной структуры для формирования эксплутационных характеристик полупроводниковых материалов, удовлетворяющих заданному комплексу требований.

Задачей изучения дисциплины является формирование следующих компетенций:

- умеет проводить анализ взаимосвязи между составом, электронной структурой и физическими свойствами полупроводников ;

- использует принципы статистики носителей заряда для расчета электронных состояний, моделирования и прогнозирования систем и процессов;

- владеет способами регулирования электронного переноса и теплопереноса в полупроводниках.

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции 36 ч., практика 36 ч., лабораторные 36 ч., самостоятельная работа – 108 ч.

Основные дидактические единицы (разделы):


Основы кристаллохимической классификации материалов. Классификация и основные свойства классических полупроводников. Физико-химические свойства полупроводниковых материалов. Свойства и состояния основных полупроводниковых систем: A3-B5, A2-B6. Электронно-дырочный переход. Диаграмма энергетических зон равновесного p-n- перехода. Инжекция и экстракция неосновных носителей. Вольт-амперная характеристика p-n-перехода. Диффузионная емкость p-n-перехода. Пробой p-n-перехода. Практические методы исследования полупроводников. Виды и работа основных полупроводниковых приборов.

В результате изучения дисциплины студент должен


знать:

- основы кристаллохимической классификации материалов;

- основные классы полупроводниковых материалов, основные свойства и области применения этих материалов;

- основы химической термодинамики и их практическое использование для описания систем, содержащих полупроводниковые материалы, используемые в полупроводниковой микро- и оптоэлектронике;

- работу основных полупроводниковых приборов (диодов, полевых и биполярных транзисторов, тиристоров, оптоэлектронных приборов, электронных схем микроэлектроники).

Уметь:

- проводить расчет электронных состояний на базе основных принципов статистики носителей заряда;

- использовать взаимосвязь физических свойств веществ с электронной структурой для формирования заданных эксплуатационных характеристик полупроводниковых материалов;

- оперировать физической терминологией, точно выражать научным языком постановку задачи и результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований;

- выбирать экспериментальные методики для конкретных исследовательских целей.

Владеть практическими навыками:

- методов физического моделирования;

- оценки основных параметров полупроводниковых приборов с применением физических моделей;

- использования взаимосвязи физических свойств веществ с электронной структурой для формирования заданных эксплуатационных характеристик полупроводников;

- проведения экспериментальных исследований физических свойств полупроводниковых материалов.


Виды учебной работы:

Аудиторные занятия: лекции, практические занятия, лабораторные работы, промежуточный контроль. Самостоятельная работа: изучение теоретического курса, задачи, задания.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом и экзаменом.

Аннотация рабочей программы дисциплины