Бакалавриат
2024/2025![Цель освоения дисциплины](/f/src/global/i/edu/objectives.svg)
![Планируемые результаты обучения](/f/src/global/i/edu/results.svg)
![Содержание учебной дисциплины](/f/src/global/i/edu/sections.svg)
![Элементы контроля](/f/src/global/i/edu/controls.svg)
![Промежуточная аттестация](/f/src/global/i/edu/intermediate_certification.svg)
![Список литературы](/f/src/global/i/edu/library.svg)
Физика электронных приборов и средств связи
Статус:
Курс обязательный (Инфокоммуникационные технологии и системы связи)
Направление:
11.03.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Когда читается:
3-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
4
Контактные часы:
64
Программа дисциплины
Аннотация
Дисциплина «Физика электронных приборов и средств связи» служит для подготовки студентов в области физических и конструктивно-технологических основ современной полупроводниковой, твердотельной и вакуумной электроники и развивающихся на этой базе приборов и устройств. В курсе рассматриваются: основные понятия зонной теории твердого тела; собственные и примесные полупроводники; статистика равновесных и неравновесных носителей заряда в кристаллах; контактные явления; теория р-п-перехода; физические процессы в диодах, биполярных и полевых транзисторах, гибридных и объемных интегральных схемах; физические процессы в приборах и устройствах вакуумной микроволновой электроники - пролетных и отражательных клистронах, лампах с бегущей и обратной волной, магнетронах, электронных приборах с распределенным взаимодействием. Текущий контроль предусматривает учет активности студентов в ходе проведения практических занятий, выступления, участие в дискуссиях, консультации с преподавателем. Промежуточный контроль в виде устного экзамена предусмотрен после 3 модуля. Итоговый контроль в форме экзамена проводится в устной форме и является блокирующим. Дисциплина читается в 3, 4 модуле 3 курса бакалавриата.
Цель освоения дисциплины
- Целями освоения дисциплины «Физика электронных приборов и средств связи» являются формирование систематических знаний о явлениях и процессах, использующихся при разработке приборов полупроводниковой, твердотельной и вакуумной электроники, применяющихся в системах связи и телекоммуникаций; изучение физических процессов, происходящих в различных полупроводниковых, твердотельных и вакуумных приборах дискретного и интегрального исполнения, важнейших элементах и узлах усилителей, генераторов и преобразователей частоты, электронных схем управления пространственным и временным спектром излучения.
Планируемые результаты обучения
- знать компьютерное программное обеспечения для решения основных задач электродинамики и физики микроволновых приборов и устройств; тенденции и перспективы применения электродинамики, микроволновых приборов и устройств в смежных областях науки и техники
- знать место и роль современных электронных приборов и устройств в развитии передовых отраслей науки и техники
- знать основы электростатики, электродинамики и теории электромагнитного поля, основы теории колебаний и волн, основы зонной теории твердого тела и принципы работы микроэлектронных приборов и устройств
- иметь навыки использования специализированных программ по расчету и моделированию электродинамических систем электронных приборов
- иметь навыки обеспечения безопасности эксплуатации электронных приборов и устройств
- иметь навыки письменного аргументированного изложения собственной точки зрения
- иметь навыки по методам измерений параметров электронных приборов и устройств с использованием современного метрологического оборудования
- иметь навыки работы с научно-технической документацией
- иметь навыки расчета и проектирования функциональных элементов и узлов электронных при-боров и устройств
- разбираться в устройстве, особенностях, характеристиках и параметрах микроволновых электровакуумных и полупроводниковых усилителей, генераторов и преобразователей частоты
- разбираться в физических основах работы приборов микроволновой электроники: принципах электростатического и динамического управления электронным пучком, механизме и условиях усиления и генерации микроволновых приборов, особенностях их электродинамических систем и возникающих мод колебаний
- уметь использовать современные информационные и компьютерные технологии, способствующие повышению эффективности научной деятельности
- уметь критически подходить к выбору типа электронного прибора для конкретного телекоммуникационного устройства или системы связи, сопоставляя особенности используемых материалов, электродинамических структур и параметры приборов; выполнять компьютерное моделирование электромагнитных полей для различных технических задач
- уметь определять параметры и характеристики электронных приборов и устройств
- уметь планировать и осуществлять свою деятельность с учетом анализа социальной информации
- уметь проводить расчеты по моделированию и проектированию электронных приборов и их электродинамических систем
- уметь проводить экспериментальные исследования электронных приборов и устройств
- уметь прогнозировать и анализировать экономические и экологические последствия новых технических решений
Содержание учебной дисциплины
- Раздел 1. Элементы квантовой механики
- Раздел 2. Зонная теория кристаллов
- Раздел 3 Статистка равновесных и неравновесных носителей в полупроводниках
- Раздел 4. Проводимость кристаллических тел
- Раздел 5. Физические процессы в р-п-переходе
- Раздел 6. Физические процессы в приборах и устройствах микроволновой электроники.
- Раздел 7. Микроволновые приборы О-типа с дискретным взаимодействием. Пролетные и отражательные клистроны.
- Раздел 8. Микроволновые приборы О-типа с длительным взаимодействием. Лампы с бегущей и обратной волной.
- Раздел 9. Микроволновые приборы М-типа с взаимодействием в скрещенных электрическом и магнитном полях. Магнетроны.
- Раздел 10. Твердотельные и полупроводниковые приборы микроволнового диапазона. Диоды, транзисторы, гибридные и объемные интегральные схемы.
Элементы контроля
- Коллоквиум 1
- Коллоквиум 2
- Активность на семинарах 1
- экзаменЭкзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса).
- Активность на семинарах 2
Промежуточная аттестация
- 2024/2025 4th module0.15 * Активность на семинарах 1 + 0.125 * Активность на семинарах 2 + 0.1 * Коллоквиум 1 + 0.125 * Коллоквиум 2 + 0.5 * экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Твердотельная электроника : учебник для вузов, Епифанов, Г. И., 1986
- Физические процессы в р-n-переходе : учеб. пособие, Лысенко, А. П., 2009
Рекомендуемая дополнительная литература
- Александров С.Е., Греков Ф. Ф. - Технология полупроводниковых материалов - Издательство "Лань" - 2012 - 240с. - ISBN: 978-5-8114-1290-7 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/3554
- Исследование параметров и характеристик полупроводниковых приборов с применением интернет-технологий : учебное пособие / А. С. Глинченко, Н. М. Егоров, В. А. Комаров, А. В. Сарафанов. — Москва : ДМК Пресс, 2010. — 352 с. — ISBN 5-94074-416-8. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/874 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Лебедев, А. И. Физика полупроводниковых приборов / А. И. Лебедев. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 488 с. — ISBN 978-5-9221-0995-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2244 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Полупроводниковые приборы : учеб. пособие, Пасынков, В. В., 2006