Теоретические основы радиотехники
| Вид материала | Документы |
- Дисциплины, 14.91kb.
- Экзамен Ответственный за дисциплину: проф каф. Тор с. А. Баруздин, 10.41kb.
- Программа вступительного испытания в магистратуру по дисциплине «Теоретические основы, 63.68kb.
- Методические указания и задания для выполнения домашних контрольных работ, 953.98kb.
- «Теоретические основы налогообложения», 1177.31kb.
- Рабочая программа по дисциплине Теоретические основы электротехники Рекомендуется для, 705.4kb.
- Тематика курсовых работ: по дисциплине «Теоретические основы товароведения и экспертизы», 12.47kb.
- М. А. Теоретические основы товароведения: учебник, 71.17kb.
- Т. Ф. Киселева теоретические основы консервирования учебное пособие, 2450.86kb.
- Теоретические вопросы дисциплины «Теоретические основы электротехники»,, 28.22kb.
Регистрационный № ТД-I.017/тип.
МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальностям 1-39 01 01 Радиотехника, 1-39 01 02 Радиоэлектронные системы, 1-39 01 03 Радиоинформатика, 1-39 01 04 Радиоэлектронная
защита информации
СОСТАВИТЕЛЬ:
А.П. Казанцев, доцент кафедры микро- и наноэлектроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Н.А. Цырельчук, ректор Учреждения образования «Минский государственный высший радиотехнический колледж», кандидат технических наук, профессор;
Кафедра интеллектуальных систем Учреждения образования «Белорусский национальный технический университет» (протокол № 4 от 17.11.2005)
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ
Кафедрой микро- и наноэлектроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 3 от 19.09.2005);
Кафедрой радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 3 от 17 .10.2005);
Кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 3 от 21.10. 2005);
Научно-методическим советом Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 3 от 21.12.2005)
СОГЛАСОВАНА:
Председателем Учебно-методическим объединением вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники;
Начальником Управлением высшего и среднего специального образования Министерства образования Республики Беларусь;
Первым проректором Государственным учреждением образования «Республиканский институт высшей школы»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа «Материалы и компоненты радиоэлектроники» разработана на кафедре микро- и наноэлектроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» для специальностей1-39 01 01 Радиотехника, 1-39 01 02 Радиоэлектронные системы, 1-39 01 03 Радиоинформатика, 1-39 01 04 Радиоэлектронная защита информации высших учебных заведений.
Целью курса является изучение свойств основных классов радиотехнических материалов, их применение для изготовления деталей и компонентов радиоэлектронной аппаратуры и использование в изделиях радиоэлектроники и микроэлектроники.
Основной задачей курса является изучение физической природы и свойств радиотехнических материалов и использование полученных знаний при разработке и эксплуатации радиотехнических изделий и устройств, а также ознакомление с современными типами компонентов радиоэлектроники и элементов интегральных схем, изготавливаемых на основе радиотехнических материалов.
В результате изучения дисциплины «Материалы и компоненты радиоэлектроники» студенты должны:
знать:
- классификацию современных радиотехнических материалов по отношению к электромагнитному полю;
- физическую природу основных свойств материалов и количественные параметры, характеризующие эти свойства;
- методы получения и синтеза радиотехнических материалов;
уметь характеризовать:
- назначение и области применения материалов в радиотехнических изделиях и устройствах;
- основные компоненты радиоэлектроники и элементы интегральных схем;
- методы измерения количественных параметров материалов и компонентов радиоэлектроники.
уметь анализировать:
- грамотный выбор типов материалов, обеспечивающих функционирование и требуемые параметры разрабатываемых радиотехнических изделий и устройств;
приобрести навыки:
- производить расчеты основных количественных параметров компонентов радиоэлектроники;
- измерять основные параметры материалов и радиокомпонентов, изготавливаемых на основе радиотехнических материалов.
Программа рассчитана на объем 34 учебных часа. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций 17 часов, лабораторных работ 17 часов.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ВВЕДЕНИЕ. СВЕДЕНИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ
Предмет курса, его задачи и значение в плане подготовки радиоинженера. Классификация РТМ исходя из зонной теории твердого тела и согласно областей применения в инженерной практике специалистов по радиотехнике и электронике.
Раздел 1. ПРОВОДНИКИ
Тема 1.1. ПРОВОДНИКИ, ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
Классификация проводниковых материалов. Материалы высокой проводимости: медь, алюминий. Благородные металлы и их применение. Сплавы высокого удельного сопротивления и области их применения. Природа электропроводности металлов. Зависимость удельного сопротивления металлов и сплавов от температуры. Температурный коэффициент удельного сопротивления. Особенности свойств металлов в тонких слоях. Резисторы, провода.
Раздел 2. ДИЭЛЕКТРИКИ
Тема 2.1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Поляризация диэлектриков, механизмы поляризации. Диэлектрическая проницаемость, ее физический смысл и численное значение для диэлектриков различных
областей применения. Электропроводность диэлектриков. Объемное и поверхностное сопротивление твердых диэлектриков. Потери в диэлектриках. Тангенс угла диэлектрических потерь. Виды диэлектрических потерь. Пробой диэлектриков, виды и механизмы пробоя.
Тема 2.2. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ
Классификация диэлектрических материалов. Полимерные материалы, фторсодержащие и кремнийорганические соединения, пластмассы, эластомеры, пропиточные материалы, лаки, клей, компаунды, слоистые пластика.
Неорганические диэлектрические материалы: слюда, стекла ситаллы, керамика. Назначения и области применения диэлектрических материалов. Конструкционные детали из диэлектриков, конденсаторы, подложки ИС.
Раздел 3. ПОЛУПРОВОДНИКИ
Тема 3.1. СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ
Электропроводность полупроводников. Примесные полупроводники, концентрация и виды носителей заряда. Подвижность носителей заряда. Температурная зависимость удельной проводимости, Фотопроводимость.
Тема 3.2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ
Методы получения монокристаллических полупроводников, легирование полупроводников. Свойства и области применения простых полупроводников и полупроводниковых химических соединений. Транзисторы: биполярные и МДП, диоды, стабилитроны, интегральные схемы.
Тема 3.3. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ
Основные термины и определения микроэлектроники. Интегральные микросхемы (ИМС), степень интеграции и деление микросхем по степени интеграции. Плотность упаковки как показатель технологической сложности создания ИМС.
Классификация микросхем по конструктивно-технологическим и функциональным признакам. Типовые структуры пленочных, гибридных и полупроводниковых микросхем и их сравнительные характеристики. Подложки ИМС и требование к ним.
Тема 3.4. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ И НАВЕСНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИМС
Тонкопленочные резисторы, конденсаторы, индуктивности. Толстопленочные элементы, материалы проводящих, диэлектрических и резистивных пленок. Навесные элементы гибридных ИМС. Биполярные транзисторы. Диффузионные резисторы. Конденсаторы на основе р-п переходов. МОП-конденсаторы. МДП-транзисторы. Типовые структуры элементов полупроводниковых ИС.
Раздел 4. МАГНЕТИКИ
Тема 4.1. МАГНЕТИЗМ И СВОЙСТВА МАГНЕТИКОВ
Деление веществ по магнитным свойствам. Ферромагнетизм, антиферромагнетизм, ферримагнетизм. Процесс намагничивания. Кривая намагничивания. Магнитная проницаемость и ее зависимость от напряженности магнитного поля и температуры. Гистерезис. Предельная петля намагничивания. Магнитное насыщение. Остаточная индукция и коэрцитивная сила. Потери на гистерезис и вихревые токи. Зависимость потерь от частоты.
Тема 4.2. МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
Общая классификация магнитных материалов. Магнитомягкие материалы и требовании к ним. Низкочастотные и высокочастотные магнитомягкие материалы. Основные характеристики и области применения.
Ферриты низкочастотные и высокочастотные. Технология изготовления и области применения, ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса, Магнитотвердые материалы. Назначение, области применения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные тенденции, проблемы и перспективы развития материаловедения для электроники, радиоэлектроники, микро- и наноэлектроники. Расширение элементной базы современных электронных устройств.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
Основное назначение лабораторного практикума – закрепление лекционного материала и приобретение навыков экспериментального измерения электрофизических параметров материалов радиоэлектроники.
| 1. Изучение электропроводности диэлектриков и измерение удельного объ-емного и удельного поверхностного сопротивлений. |
| 2. Измерение зависимостей диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь от частоты. |
| 3. Изучение свойств магнитомягких материалов и измерение основных количественных параметров магнетиков. |
| 4. Изучение электропроводности полупроводников и определение энергии активации собственной или примесной проводимости. |
| 5. Исследование электрофизических параметров проводниковых материа-лов. |
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника.-СПб.: Питер, 2004 г.
2. Журавлева Л.В. Электроматериаловедение.- М.: ACADEMIA, 2004 г.
3. Казанцев А.П. Электротехнические материалы. - Мн.: Дизайн ПРО, 1998, 2001.
4. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники.- М.: Высш.шк.,1986, 1980.
5. Горелик С.С., Дашевский М. Я. Материаловедение полупроводников и
диэлектриков.- М.: Металлургия, 1988.
6. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев В.М.. Электротехнические материалы. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
7. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Технология полупроводниковых и диэлектрических материалов.- М.: Высш. шк.., 1983, 1990.
8. Казанцев А.П. Радиотехнические материалы: Метод. пособие. – Мн.: БГУИР, 1993.
9. Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. Основы микроэлектроники.- М.: Радио и связь, 1991.
10. Игумнов Д.В., Королев Г.В., Громов И.С. Основы микроэлектроники. – М.: Высш.шк., 1991.
11. Ефимов И.Е., Козырь Л.Я., Горбунов Ю.М. Микроэлектроника.- М.: Высш. шк., 1986.
12. Технология СБИС/ Под ред. Ю.Д.Чистякова. - М.: Мир, 1986.
13. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. - М.: Сов.радио,1980, 2000.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В. «атериалы радиоэлектронной техники.- Л.: Высш.шк., 2001.
2. Проводниковые материалы/ Под ред. Л.М. Казарновского. – М.: Энергия,1970.
3. Преображенский А. А. Магнитные материалы и элементы.- М.: Высш. шк., 1976.
4. Справочник по электротехническим материалам/ Под ред. Ю.В. Корицкого. Т. 1,2,3.– М.: Энергоатомиздат, 1974, 1986.
5. Рычина Т. А. Электрорадиоэлементы. - М.: Сов. радио, 1976.
6. Росадо Л. Физическая электроника и микроэлектроника.- М.: Высш . школа, 1991.
7. Пичугин И. Г., Таиров Ю.М., «Технология полупроводников приборов», М.: Высш. школа, 1984.
8. Агаханян Т.М., «Интегральные микросхемы».- М.: Энергоатомиздат, 1983.
9. Березин А.С., Мочалкина О.Р. Технология и конструирование интегральных микросхем.- М.: Радио и связь, 1983.
10. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных средств.- М.: Радио и связь, 1991.
УТВЕРЖДЕНА
Министерством образования
Республики Беларусь
24.06.2001.
Регистрационный № ТД - 161 / тип
ОСНОВЫ КОМПЪЮТЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ