Geum.ru

Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению 210100. 68 Электроника и микроэлектроника

Вид материалаПрограмма
Подобный материал:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. Х.М. БЕРБЕКОВА»


Факультет микроэлектроники и компьютерных технологии


Программа


вступительного экзамена в магистратуру по направлению

210100.68 - Электроника и микроэлектроника




Нальчик- 2010


  1. В основу программы собеседования положены следующие дисциплины Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавров 550700 «Электроника и микроэлектроника»:
    • Физика твердого тела
    • Материалы и элементы электронной техники.
    • Вакуумная и плазменная электроника.
    • Твердотельная электроника.
    • Микроэлектроника.
    • Квантовая и оптическая электроника.
    • Проектирование и конструирование ИС.
    • Физика поверхности полупроводников
    • Термодинамика межфазных границ в конденсированных системах
  1. Содержание программы.

Раздел 1.

Структура и симметрия твердых тел; прямая и обратная решетки; тензорное описание физических свойств кристаллов; материальные тензоры; зонная структура твердых тел; диэлектрики, полупроводники и металлы; влияние примесей и внешних полей на энергетический спектр электронов в кристалле; приближение эффективной массы; классическая и квантовая теория колебаний решетки; фононы; упругие свойства кристаллов; статистика электронов в твердых телах; явления переноса; кинетическое уравнение Больцмана; электропроводность металлов и полупроводников; сверхпроводимость; оптические свойства твердых тел; диэлектрические и магнитные свойства; магнитное упорядочение; спиновые волны.


Раздел 2.

Основные сведения о строении материалов и их классификация. Основные характеристики и классификация проводников. Проводящие и резистивные материалы. Резистивные элементы. Электрофизические свойства проводников. Полупроводниковые материалы. Основные физические процессы в диэлектриках. Пассивные диэлектрики. Основные характеристики и типы конденсаторов. Активные диэлектрики и элементы функциональной электроники. Магнитные материалы и компоненты. Методы исследования материалов и элементов электронной техники.


Раздел 3.

Электронная эмиссия. Формирование и транспортировка электронного потока. Управление параметрами электронного потока. Преобразование энергии электронного потока в другие виды энергии. Ионизованный газ и плазма. Общие свойства плазмы. Вакуумные электронные приборы.


Раздел 4.

Контактные явления в полупроводниках. Полупроводниковые диоды. Биполярные транзисторы. Тиристоры. МДП-транзисторы. Полевые транзисторы с управляющим переходом. Полупроводниковые излучатели и фотоприемники. Полупроводниковые резисторы и преобразователи. Сведения по надежности полупроводниковых приборов. Приборы с зарядовой связью.


Раздел 5.

    Классификация интегральных микросхем. Элементы интегральных микросхем. Перспективные элементы и предельные возможности интегральной микроэлектроники. Основные схемотехнические структуры для интегральной электроники. Элементы функциональной микроэлектроники. Аналоговые ИС. Классификация аналоговых ИС. Проблема изоляции элементов ИС, сопоставление различных способов изоляции. Схемы основных технологических процессов изготовления ИС на биполярных транзисторах и профили создаваемых структур. Программируемые и непрограммируемые логические матрицы и микропроцессоры. Трехмерные полупроводниковые ИС. Пленочные гибридные ИС. Предельные задачи микроэлектроники. Масштабирование (скейлинг) и его ограничения. Оптоэлектроника. Функциональная эоектроника.


Раздел 6.

Взаимодействие электромагнитного излучения с атомами и молекулами. Усиление и генерация электромагнитного излучения. Свойства, распространение и преобразование лазерных пучков. Линейная кристаллооптика. Нелинейная оптика. Оптические явления в однородных полупроводниках гетероструктурах. Мазеры. Газовые лазеры. Твердотельные и жидкостные лазеры. Светодиоды и полупроводниковые лазеры. Фотоприемники и приборы управления оптическим излучением. Оптические методы передачи и обработки информации.


Раздел 7.

Тепловое сопротивление. Факторы, влияющие на величину теплового контактного сопротивления. Физические принципы работы транзисторов со статической индукцией. Конструктивно – технологические особенности многослойных печатных плат. Критерии выбора метода проектирования. Математическое и лингвистическое обеспечение САПР. Модели электрофизических параметров. Основные приближения, применяемые при моделировании полупроводниковых структур. Моделирование пассивных компонентов. Моделирование активных компонентов. Формальное проектирование шифратора дешифраторов и схем и их основе. Формальное проектирование мультиплексоров, демультиплексоров и их схем. Проектирование счетчиков на основе сдвиговых регистров. Проектирование генераторов кодов на основе сдвиговых регистров. Вспомогательные элементы МДП ИС и логических ИС. Элементы аналоговых ИС и их параметров. Функционально – интегрированные структуры ИС. Аналоговые коммутаторы и компораторы. Базовые матричные кристаллы. Классификация БМК.

Схемотехника, конструкция и проектирование ТТЛ, КМОП, БМК. БиКМОП БМК. Особенности автоматизированного функционально-логического проектирования БИС.


Раздел 8.

    Реконструкция и релаксация поверхности полупроводников. Физические принципы реконструкции поверхности. Геометрические модели образования структур на поверхности.

    Современные экспериментальные методы исследования состава, структуры и свойств поверхности. Термическое расширение поверхности твердых тел( Физические основы методов определения коэффициента теплового расширения в нормальном и тангенцальном направлениях. Аппаратура и методики эксперимента). Поверхностная диффузия(Механизмы, экспериментальные методы, результаты). Область пространственного заряда на поверхности полупроводников.Причины образования ОПЗ.

    Метод построения термодинамики поверхности по Гиббсу. Фундаментальные уравнения в дифференциальной форме. Интегральные и удельные величины для поверхности. Термодинамический метод слоя конечной толщины. Фундаментальные уравнения в дифференциальной форме.. Интегральные и удельные величины для поверхности. Вывод уравнений изотерм поверхностного натяжения и состава поверхности из фундаментальных уравнений термодинамики поверхности для границы « Конденсированная фаза пар(вакуум)». Уравнения изотермы межфазного натяжения на границе раздела двух растворов(Вывод, анализ). Зависимость состава межфазного слоя на границе двух растворов от состава объемных фаз(вывод, анализ). Метод поверхностного рельефа. Теплопроводность поверхности. Дислокационные модели образования структур Si(111)=>7х7. Условия понижения(повышения) адгезии на границе двух конденсированных фаз при добавлении малой примеси. Условия понижения(повышения) коэффициента растекания по Баркинсу при добавлении малой примеси. Адсорбционное уравнение Гиббса( с выводом). Механическая деформация плоского слоя, неоднородного в одном направлении. Краевые углы на межфазных условиях и возможности х теоретического нахождения. Определить условия, при которых концентрация добавки в межфазном слое на границе двух конденсированных фаз больше, чем в объемных фазах.

    Абсолютная адсорбция. Зависимость величины адсорбции от положения разделяющей поверхности.


Рекомендуемая литература:

к разделу 1:
  1. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. “Основы кристаллофизики”, М., 1979, Наука.
  2. Шаскольская М.П. “Кристаллография”, М., Высшая школа, 1976.
  3. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела. М. Высшая школа, 1988.


к разделу 2:
  1. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники – СПб. : Высшая школа, 2001.
  2. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков – М., : Металлургия, 1988.
  3. Антипов Б.Л., Сорокин В.С., Терехов В.А. Материалы электронной техники. Задачи и вопросы. СПБ. : Лань, 2001.


к разделу 3:
  1. Ромазанов Л.Н. Вакуумная техника. – М., Высшая школа, 1990.
  2. Фридрихов С.А., Мовнин С.М. Физические основы электронной техники. – М., Высшая школа, 1982.
  3. Кацман Ю.А. Электронные лампы. – М., Высшая школа, 1979.
  4. Жигарев А.А. Электронная оптика и электронно-лучевые приборы. – М., Высшая школа, 1972.
  5. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. – М., Наука, 1987.
  6. Голант В.Е., Жилинский А.П., Сахаров И.Е. Основы физики плазмы. – М., Атомиздат, 1977.


к разделу 4:
  1. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы (учебник для вузов 5-ое изд.) СПб.: Лань, 2001.
  2. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. – М., Мир, 1984.
  3. Терехов В.А. Задачник по электронным приборам. – М., Энергоавтомиздат, 1983.


к разделу 5:
  1. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы (учебник для вузов 4-ое изд.). СПб.: Лань, 2001.
  2. Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. Основы микроэлектроники (учебное пособие). – М.: Радио и связь, 1991.
  3. Колодей Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок (учебник). – М.: Радио и связь, 1989.
  4. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника (учебное пособие). – М.: Радио и связь, 1982.
  5. Быстров Ю.А., Мироненко И.Г., Хипса Г.С. Электронные цепи и устройства (учебник для вузов) СПб.; Энергоатомиздат СПб. Отделение, 1999.


к разделу 6:
  1. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника. М.: «Высшая школа», 2002.
  2. Страховский Г.М., Успенский А.В. Основы квантовой электроники. – М.: «Высшая школа», 1979. – с. 303.
  3. Карлов Н.В. Лекции по квантовой электронике. – М.: «Наука», Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. – с. 336.
  4. Ашкрофт Н., Мэрмин Физика твердого тела. 1 и 2 том, М. Мир. 1979
  5. Китель Г. Физика твердого тела. М. Наука. 1978.
  6. Уманский Я.С. и др. “Кристаллография, рентгенография, электронная микроскопия”, М., Металлургия, 1982.


к разделу 7:
    1. Мустафаев Г.А. Системы проектирования топологии интегральных микросхем и печатных. Методические разработки, Нальчик, 2001, 50с.
    2. Ватанабэ М. и др. Проектирование СБИС. Пер. с япон. М., Мир, 1988.
    3. Абрайтис Л.Б. Автоматизация проектирования топологии цифровых интегральных микросхем. М., Радио и связь. 1985.
    4. Эйрис Р. Проектирование СБИС, метод кремниевой компиляции.- М.: Наука, Г. ред. Физ.-мат. Лит. 1988.
    5. А. И. Петренко и др. Автоматизированное проектирование СБИС на базовых кристаллах.- М.: Радио и связь, 1988.
    6. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и пpоектиpования электронных схем: Пеp. с англ. – М.: Радио и связь,1988.


к разделу 8:
  1. Русанов А.И. Фазовые переходы и поверхностные явления. -Л.: Химия, 1967
  2. Адомсон А. Физическая химия поверхности.- М.: Мир, 1979
  3. Современная теория капиллярности Гиббса.- Л.: Химия, 1980
  4. Русанов А.И. К термодинамике деформируемых поверхностей./ Сб. Физика межфазных явлений, Нальчик, 1980, с.26-55.
  5. Попель С.И. Поверхностные явления в расплавах.- М.: Металлургия, 1994.
  6. Шебзухов А.А., Карачаев А.М. Сегрегация, избыточное напряжение и адгезия на границе многокомпонентных конденсированных фаз./ Поверхность. Физика, химия, механика., 1984, №5,с.58-67
  7. Русанов А.И., Прохоров В.А. Межфазная тензиометрия. СПб.: Химия, 1994.
  8. Дао Чонг Тхи, Фоменко А.Т. Минимальные поверхности и проблемы плато. М.: Наука, 1987.