Ректор спбгут


Аннотация рабочей программы



страница16/20
Дата17.10.2016
Размер2.97 Mb.
ТипОсновная образовательная программа
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20

Аннотация рабочей программы

дисциплины «Физические основы электроники СВЧ и оптического диапазона»


Цели освоения

дисциплины



Целью изучения дисциплины «Физические основы электроники СВЧ и оптического диапазона» является освоение студентами физических эффектов и процессов, лежащих в основе принципов действия полупроводниковых и электровакуумных приборов СВЧ диапазона и квантовых приборов оптического диапазона, знакомство с конкретными приборами, их характеристиками и параметрами.

Дисциплина «Физические основы электроники СВЧ и оптического диапазона» должна обеспечить формирование фундамента подготовки будущих бакалавров в области элементной базы радиоэлектронной аппаратуры СВЧ и оптического диапазонов, а также, создать необходимую основу для успешного овладения последующими специальными дисциплинами учебного плана.



Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Физические основы электроники СВЧ и оптического диапазона» входит в базовую часть «профессионального цикла» (Б.3). Приобретенные студентами знания и навыки необходимы для освоения дисциплин «Схемотехника», «Базовые компоненты электронных схем», «Оптоэлектроника», «Основы преобразовательной техники», «Автономные преобразователи».

Требования к результатам освоения

Процесс изучения дисциплины направлен на формирования следующих компетенций:

формирование способности использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

формирование способности владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);

формирование способности строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования (ПК-19);

формирование способности аргументировано выбирать и реализовывать на практике эффективную методику экспериментального исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники различного функционального назначения (ПК-20).

В результате освоения дисциплины студент должен:



знать:

физические эффекты и процессы, лежащие в основе принципов действия полупроводниковых и электровакуумных приборов СВЧ диапазона и квантовых приборов оптического диапазона (ОК-10);

принципы использования физических эффектов в вакууме, плазме и в твердом теле в приборах и устройствах вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой и оптической электроники; их конструкции, параметры и характеристики и методы их моделирования;

функциональное назначение приборов СВЧ и оптического диапазонов (ОК-10);

методы теоретического и экспериментального исследования приборов СВЧ и оптического диапазонов (ПК-19);

основные области применения приборов СВЧ и оптического диапазонов в телекоммуникационных системах (ПК-19);



уметь:

изображать устройство и объяснять принципы работы приборов СВЧ и оптического диапазона (ОК-10);

объяснять связь характеристик и параметров приборов с основными физическими процессами, протекающими в них (ПК-19);

экспериментально определять основные характеристики и параметры различных приборов (ПК-20);



владеть:

навыками самостоятельной работы на компьютере и компьютерного моделирования процессов для расчета основных характеристик и параметров приборов (ПК-5);

навыками инструментальных измерений, используемых для исследования характеристик и параметров приборов в СВЧ и оптическом диапазонах (ПК-20).


Содержание дисциплины

Физические основы вакуумной электроники СВЧ

ЭВП СВЧ резонансного типа

ЭВП СВЧ с длительным взаимодействием

Физические основы полупроводниковой электроники СВЧ

Диодные генераторы и усилители СВЧ

СВЧ транзисторы

Интегральные схемы СВЧ

Физические основы квантовой электроники

Лазеры


Общая трудоемкость дисциплины

144 часов, 4 ЗЕТ

Форма промежуточной аттестации

Экзамен и курсовая работа (5 сем.)


Аннотация рабочей программы

дисциплины «Основы технологии электронной компонентной базы»


Цели освоения

дисциплины



Целью преподавания дисциплины является: формирование знаний по технологии электронной компонентной базы; изучение основных технологических процессов, применяемых в электронике.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Основы технологии электронной компонентной базы» входит в базовую часть «профессионального цикла» (Б.3).

Требования к результатам освоения

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

– способностью выполнять работы по технологической подготовке производства материалов и изделий электронной техники (ПК-14);

– способностью готовить документацию и участвовать в работе системы менеджмента качества на предприятии (ПК-15);

– готовностью участвовать в разработке организационно-технической документации (графиков работ, инструкций, планов, смет) установленной отчетности по утвержденным формам (ПК-24);

– готовностью к применению современных технологических процессов и технологического оборудования на этапах разработки и производства устройств электронной техники (ПСК-5).

В результате изучения дисциплины студент должен



    знать:

    – физические и физико-химические основы технологии производства изделий электроники и наноэлектроники, физико-технологические и экономические ограничения интеграции и миниатюризации электронной компонентной базы;

    – особенности проведения отдельных технологических операций;

    уметь:

    – обеспечивать технологическую и конструктивную реализацию материалов и элементов электронной техники в приборах и устройствах электроники и наноэлектроники;

    – рассчитать физико-технологические условия для проведения отдельных технологических процессов для получения активных и пассивных элементов электронной компонентной базы с требуемыми конструктивными и электрофизическими параметрами;

    – учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности;

    – решать задачи обработки данных с помощью современных инструментальных средств;

    – применять методы и средства измерения физических параметров структур активных и пассивных элементов электронной компонентной базы;

    – применять методы расчета параметров и характеристик, параметров структур активных и пассивных элементов электронной компонентной базы;

    – оценивать целесообразность использования различных технологических операций для изготовления активных и пассивных элементов электронной компонентной базы для конкретных устройств (схемах);



    владеть:

    – методиками контроля и анализа процессов электронной компонентной базы;

    – методами расчета характеристик процессов электронной компонентной базы;

    – основными приемами обработки и представления экспериментальных данных процессов электронной компонентной базы;

    – способностью строить простейшие физические и математические модели процессов электронной компонентной базы, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования этих процессов;

    – способностью аргументировано выбирать и реализовывать на практике эффективную методику экспериментального исследования параметров и характеристик процессов электронной компонентной базы;



– готовностью анализировать и систематизировать результаты исследований процессов электронной компонентной базы, представлять материалы в виде научных отчетов, публикаций, презентаций.

Содержание дисциплины

Современное состояние технологии материалов и приборов макро-, микро- и наноэлектроники.

Основные процессы технологии изготовления компонентов электронной базы на основе ферромагнитных материалов, диэлектрических и полупроводников материалов.

Физико-технологические основы формирования эпитаксиальных слоев, многоуровневой металлизации, легирования и осаждения диэлектрических слоев. Физические основы функционального контроля элементов электронной компонентной базы.


Общая трудоемкость дисциплины

108 часов, 3 ЗЕТ

Форма промежуточной аттестации

Зачет (6 сем.)


Аннотация рабочей программы

дисциплины «Основы проектирования электронной компонентной базы»


Цели освоения

дисциплины



Целью преподавания дисциплины является:

– ознакомление с составом и классификацией компонентов электронных средств; изучение принципов действия компонентов электронных средств, их конструкций, параметров, особенностей применения, влияния на технико-экономические характеристики электронных средств;

– изучение основ автоматизированного проектирования электронной компонентной базы, современных методов и маршрутов проектирования, средств и способов автоматизации процесса проектирования.


Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Основы проектирования электронной компонентной базы» входит в базовую часть «профессионального цикла» (Б.3).

Требования к результатам освоения

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

– способностью владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей (ПК-4);

– готовностью выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10);

– способностью разрабатывать проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы (ПК-11);

– способностью идентифицировать новые области исследований, новые проблемы в сфере разработки электронных схем и технологии проектирования электронной компонентной базы (ПСК-7).

В результате изучения дисциплины студент должен



знать:

– методы проектирования электронной компонентной базы;

– общую характеристику процесса проектирования, восходящее и нисходящее проектирование, методы и этапы проектирования;

уметь:

– выбирать и описывать модели электронной компонентой базы на различных этапах проектирования с учетом выбранного маршрута проектирования; работать с техническими и программными средствами реализации процессов проектирования;



владеть:

– языками описания и проектирования современной электронной компонентной базы.



Содержание дисциплины

Общая характеристика процесса проектирования. Виды и способы проектирования электронной компонентной базы. Функции и классификация компонентов электронных средств. Эксплуатационные, конструктивно-технологические и другие требования к компонентам электронных средств. Модели, основные и паразитные параметры компонентов электронных средств.

Поверхностный эффект и эффект близости. Электрические соединения. Двухпроводные линии. Пассивные дискретные компоненты электронных средств. Интегральные элементы современной электронной компонентной базы.

Автоматизированные интегрированные среды проектирования, основные методы и этапы проектирования. Модели электронной компонентой базы на различных этапах проектирования. Методы расчета и моделирования компонентной электронной базы. Топологические нормы и ограничения при проектировании. Основы топологического описания проекта.


Общая трудоемкость дисциплины

144 часа, 4 ЗЕТ

Форма промежуточной аттестации

Экзамен и курсовой проект (7 сем.)


Аннотация рабочей программы

дисциплины «Наноэлектроника»


Цели освоения

дисциплины



Целью преподавания дисциплины «Наноэлектроника» является формирование у студентов фундаментальных знаний в области физики микросистем, выработка практических навыков по применению этих знаний в практической деятельности, в построении простых моделей наносистем, умению проводить оценки поведения наносистем. В результате изучения дисциплины студенты получат знания об основных идеях наноэлектроники и приложениях мезаскопических систем, о физических процессах, лежащих в основе этого нового направления.

Дисциплина «Наноэлектроника» должна обеспечивать формирование физико-технического подготовки будущих специалистов в области электроники и современных технологий, а также, создать необходимую базу для успешного овладения последующими специальными дисциплинами учебного плана.

В результате изучения курса студент должен ясно представлять роль и место предмета в современной науке и технике, уметь логически мыслить, оперировать понятиями и объектами изучаемого предмета.


Место дисциплины в структуре ООП

«Наноэлектроника» входит в базовую часть «профессионального цикла» (Б.3). Она преподается на этапе специализированной подготовки. Результаты изучения курса используются практически в ряде дисциплин специального циклов.

Требования к результатам освоения

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

– способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

– способностью представлять адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов им методов естественных наук и математики (ПК-1);

– способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);

– способностью собирать, анализировать и систематизировать отечественную и зарубежную научно-техническую информацию по тематике исследования в области электроники и наноэлектроники (ПК-18);

– способностью строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования (ПК-19).

В результате изучения базовой части цикла студент должен:

знать:

– физические свойства систем с пониженной размерностью, методы их создания;

– особенности проявления квантовых эффектов в базовых элементах наноэлектроники, их классификацию;

– основы физики вакуума, плазмы и твердого тела;

– основные положения квантовой механики; квантовомеханические эффекты, лежащие в основе работы наносистем; понятие систем размерности 2, 1, 0; спектры квантовых точек, квантовых нитей; особенности динамики фононов в низкоразмерных системах; принципы работы резонансных приборов и способы их реализации; туннельные эффекты в сверхпроводниках; приборы на основе сверхпроводящих наноструктур; механика наносистем; нанотрубки, фуллерены и их классификация; нанопорошки; ненакаливаемые источники электронов на основе наноструктур; основные технологические методы формирования наноструктур;

уметь:

– оценивать пределы применимости классического подхода, роль и важность квантовых эффектов при описании физических процессов в элементах наноэлектроники;

– применять методы расчета параметров и характеристик, моделирования и проектирования приборов и устройств вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой и оптической электроники и наноэлектроники;

– применять знания в области нанофизики для определения критических параметров электронных элементов, при которых происходит переход от классической физики к квантовой; понимать принципы работы электронных устройств, создаваемых на основе квантовых представлений;



владеть:

– методами квантово-механического описания квантовых систем, входящих в состав элементов электроники и наноэлектроники;

– методами экспериментальных исследований параметров и характеристик материалов, приборов и устройств вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой и оптической электроники и наноэлектроники, современными программными средствами их моделирования и проектирования

– навыками решения проблем, возникающих при миниатюризации электронных элементов и проблем, аналогичных ранее изученным, но более высокого уровня сложности; навыками использовать в профессиональной деятельности базовые знания в области наноэлектроники, владеть методами анализа и синтеза изучаемых явлений и процессов; обладать способностью к применению на практике, в том числе умением составлять физико-математические модели типовых профессиональных задач и находить способы их решений; интерпретировать профессиональный смысл полученного результата; владеть умением применять аналитические и численные методы решения поставленных задач.



Содержание дисциплины

Основные положения квантовой механики. Понятие низкоразмерных систем. Электронные спектры систем низкой размерности. Электронные элементы на основе низкоразмерных систем. Резонансное туннелирование и приборы на основе резонансного туннелирования. Сверхпроводимость. Туннельные эффекты в сверхпроводниках. Электронные сверхпроводящие элементы. Фононы в низкоразмерных структурах. Термические свойства наноструктур. Основы механики наносистем. Нанотрубки и фуллерены. Механические свойства нанотрубок. Ненакаливаемы источники электронов на основе наноструктур (катоды Спиндта, катоды на основе нанокристаллов и нанотрубок). Основные технологические методы формирования наноструктур.

Общая трудоемкость дисциплины

216 часов 6 ЗЕТ

Форма промежуточной аттестации

Зачет (7 сем.), экзамен (8 сем.)


Аннотация рабочей программы

дисциплины «Теория электромагнитного поля»


Цели освоения

дисциплины



Целью освоения дисциплины является изучение фундаментальных законов электромагнитного поля.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Теория электромагнитного поля» входит в вариативную часть «профессионального цикла» (Б.3).

Базируется на дисциплинах «Математика», «Физика», «Методы математической физики».



Требования к результатам освоения

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

– готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

– способность владеть методами решения задач анализа и расчёта характеристик электрических цепей (ПК-4);

– способность собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологий (ПК-6).

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

– основы теории электромагнитного поля:

– основные законы электромагнитного поля;

– особенности структуры электромагнитного поля волн, распространяющихся в различных средах и линиях передачи;

– основы теории распространения электромагнитных волн в линиях передачи;

уметь:

– проводить математический анализ физических процессов, происходящих в различных направляющих системах и резонаторах;



владеть:

– навыками расчёта электродинамических задач.



Содержание дисциплины

1. Уравнение Максвелла. Граничные условия.

2. Энергетические характеристики электромагнитного поля.

3. Излучение и распространение электромагнитных волн в различных средах.

4. Направляющие системы и направляемые волны.



Общая трудоемкость дисциплины

108 часов, 3 ЗЭТ

Форма аттестации

Зачет (5 сем.)


Аннотация рабочей программы

дисциплины «Базовые компоненты электронных схем»


Цели освоения

дисциплины



Целью освоения дисциплины «Базовые компоненты электронных схем» является знакомство студентов с основами построения и функционирования базовых компонентов аналоговых и цифровых схем, используемых в мощных преобразователях электрических сигналов.

В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие грамотно и эффективно решать задачи, связанные с функционированием элементной базы мощных радиоэлектронных устройств.



Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Базовые компоненты электронных схем» входит в вариативную часть «профессионального цикла» (Б.3). Она находится на стыке дисциплин, обеспечивающих базовую и специальную подготовку студентов. Овладение предметом дисциплины «Базовые компоненты электронных схем» является обязательным для изучения дисциплин «Основы преобразовательной техники», «Автономные преобразователи», «Электронные промышленные устройства».

Требования к результатам освоения

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

формирование способности использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

– формирование способности владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);

– формирование способности строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные и специализированные программные средства их компьютерного моделирования (ПК-19);

– формирование способности аргументировано выбирать и реализовывать на практике эффективную методику экспериментального исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники различного функционального назначения (ПК-20).

В результате освоения дисциплины студент должен:



знать:

– элементную базу аналоговой и цифровой схемотехники (ОК-10);

– устройство, принцип действия, основные характеристики и параметры полупроводниковых приборов, используемых в преобразовательной технике (ОК-10);

– основы применения приборов в мощных преобразователях электрических сигналов (ПК-19);

– специфику работы приборов в ключевых режимах при высоких уровнях мощности (ОК-10);

– шумовые свойства приборов, используемых в мощной преобразовательной технике (ПК-19);

– перспективные направления развития элементной базы преобразовательной техники, связанные с использование новых материалов (нитрид галлия, карбид кремния и др.) (ПК-19);

уметь:

– находить значения основных параметров полупроводниковых приборов (диодов, биполярных и полевых транзисторов, БТИЗ, тиристоров) в справочной литературе и поисковых ресурсах, оценивать их влияние на параметры схем, в которых они используются (ОК-10);

– изображать схемы основных каскадов на биполярных и полевых транзисторах, БТИЗ и тиристорах, проводить графический и аналитический расчет их характеристик и параметров (ПК-19);

– использовать стандартные и специализированные программные средства для компьютерного моделирования основных схем преобразователей (ПК-19);

– экспериментально исследовать характеристики и параметры различных электронных схем и грамотно интерпретировать полученные результаты (ПК-5);

владеть:

– методами экспериментальных исследований параметров и характеристик материалов, приборов и устройств вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой и оптической электроники и наноэлектроники, современными программными средствами их моделирования и проектирования (ПК-20).



Содержание дисциплины

Введение

Мощные биполярные и полевые транзисторы

Тиристоры

Особенности работы мощных полупроводниковых приборов в ключевых режимах

Шумовые свойства мощных полупроводниковых приборов

Перспективные развития элементной базы преобразовательной техники



Общая трудоемкость дисциплины

108 часов, 3 ЗЕТ

Форма промежуточной аттестации

Зачет (6 сем.)


Каталог: doci -> umu -> OOP
OOP -> Ректор спбгут
OOP -> Основная образовательная программа высшего профессиональногообразования
doci -> Экзаменационные вопросы к циклу дисциплин «Цифровая обработка сигналов»
doci -> Моделирование процессов усиления оптического излучения в линейных трактах волс
doci -> 1. Быстрая разработка приложений с высокопроизводительным графическим пользовательским интерфейсом (gui)
doci -> Инструкция о порядке формирования, ведения и хранения личных дел студентов
umu -> Образовательная программа высшего образования


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал