Квантова електроніка, частина 1

Спеціальність: Мікро- та наносистеми Інтернету речей
Код дисципліни: 6.153.03.O.023
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Напівпровідникова електроніка
Лектор: д.т.н., проф. Островський Ігор Петрович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Мета Мета викладання дисципліни – ознайомлення студента з методиками та засобами конструювання мікро- та наносистемної техніки, вивченню будови і принципу дії оптоелектронних приладів, обробки і подання отриманих оптичних сигналів, перетворення світлової енергії в електричний сигнал.
Завдання: В результаті вивчення дисципліни, фахівець повинен знати: фізику явищ і процесів, що мають місце в напівпровідникових лазерах та оптоелектронних пристроях, принципи роботи елементів квантової та оптичної електроніки і методи розрахунків їх параметрів та характеристик. Підготовлений фахівець повинен вміти: застосовувати знання фізичних явищ, які лежать в основі оптичної електроніки, для розробки нових електронних пристроїв – напівпровідникових лазерів, фоторезисторів, фотодіодів, фототранзисторів та світлодіодів, вимірювати основні характеристики лазерного променя, орієнтуватись у сучасній лазерній та оптоелектронній техніці.
Результати навчання: Результати навчання: Р3. Застосовувати знання і розуміння фізики, відповідні теорії, моделі та методи для розв’язання практичних задач синтезу пристроїв мікро- та наносистемної техніки. Р4. Оцінювати характеристики та параметри матеріалів пристроїв мікро- та наносистемної техніки, знати та розуміти основи твердотільної та оптичної електроніки, наноелектроніки, електротехніки, аналогової та цифрової схемотехніки, мікропроцесорної техніки. Р5. Використовувати інформаційні та комунікаційні технології, прикладні та спеціалізовані програмні продукти для розв’язання задач проектування та налагодження обладнання геліоенергетики, приладів фізичної та біомедичної електроніки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізит: фізика, квантова механіка, статистична фізика кореквізити: - твердотільна електроніка
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна «Квантова електроніка. Ч.1» присвячена вивченню фізики явищ і процесів, що мають місце в напівпровідникових лазерах та оптоелектронних пристроях, принципів роботи елементів квантової та оптичної електроніки і методів розрахунків їх параметрів та характеристик. Матеріал, який викладається в даній дисципліні, необхідний для практичної діяльності як студента, при освоєнні майбутніх курсів, так і фахівця-бакалавра спеціальності 176 «Мікро- та наносистемна техніка».
Опис: Відкриті оптичні резонатори, кінетична теорія лазерної генерації, властивості лазерного променя, основні типи сучасних лазерів
Методи та критерії оцінювання: Лекції, практичні та лабораторні заняття – інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота - репродуктивний метод, дослідницький метод
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (30%): розв’язування задач, усне опитування Підсумковий контроль (70 %, екзамен): тестування
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Птащенко О.О. Основи квантової електроніки: навч . посібник / О. О. Птащенко. – Одеса : Астропринт, 2010. – 392 с Матковсткий А.О. Матеріали квантової електроніки. – Львів: Ліга - Прес, 2000. – 286 с. Моделювання та оптимізація твердотільних мікрочипових лазерів [Текст] : монографія / О. Бурий А., Убізський С. Б.; Нац. ун-т "Львів. політехніка". - Л. : Вид-во Львів. політехніки, 2013. - 199 с. Напівпровідникові квантові генератори з наноструктурами [Текст] : навч. посіб. для студентів спец. 171 Електроніка, 153 Мікро- та наносистемна техніка / О. Г. Пащенко, О. Б. Галат, О. Ю. Бабиченко ; Харків. нац. ун-т радіоелектроніки. - Харків : ХНУРЕ, 2019. - 234с. Лазерні технології /Бобицький Я.В., Матвіїшин Г.Л. - Навчальний посібник. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2015. - 320 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).