Фізика напівпровідників та діелектриків (курсова робота)
Спеціальність: Мікро- та наносистеми Інтернету речей
Код дисципліни: 6.153.03.O.031
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Напівпровідникова електроніка
Лектор: Малик Орест Петрович, д.ф.-м.н., професор
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Виконання курсової роботи передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей: Загальних: базові знання фундаментальних наук, в обсязі, необхідному для освоєння загально-професійних дисциплін; уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні рішення; здатність до аналізу та синтезу, до застосування знань на практиці. Фахових: базові знання наукових понять, теорій і методів, необхідних для розуміння принципів роботи та функціонального призначення приладів та пристроїв мікро- та наносистемної техніки; вміння розробляти методи оцінки якості матеріалів мікро- та наносистемної техніки.
Результати навчання:
Результати виконання курсової роботи відповідно до освітньої програми. У результаті виконання курсової роботи здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: знання основних принципів розрахунку положення рівня Фермі у напівпровідниках із заданою концентрацією легуючої домішки; вміння розраховувати конкретні кінетичні властивості напівпровідника (питома провідність ?, коефіцієнт Холла R, диференціальна термоелектрична сила ?, коефіцієнт теплопровідності ?е) та їх залежність від температури; вміння оцінити вплив різних механізмів розсіяння носіїв заряду на дефектах кристалічної гратки на величину кінетичної характеристики напівпровідника в різних інтервалах температури.
У результаті виконання курсової роботи здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
– здатність продемонструвати знання і розуміння основних фізичних процесів та явищ в напівпровідниках, діелектриках, а також магнітних, оптичних матеріалах для пристроїв мікро- та нано-системної техніки;
– здатність продемонструвати знання та розуміння методологій проектування, відповідних нормативних документів, чинних стандартів і технічних умов;
– уміння застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення тех-нічних задач спеціальності, використовуючи відомі методи;
– уміння застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу в приладах та пристроях мікро- та наносистемної техніки;
– уміння системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей;
– уміння здійснювати пошук інформації в різних джерелах для розв’язання задач спеціальності;
– уміння ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди;
– уміння поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію діяльності для вирішення завдань мікро- та наносистемної техніки з урахуванням загально-людських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів;
– уміння виконувати відповідні експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички за професійною тематикою;
– уміння оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення;
– здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань;
– здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та до¬ся¬гати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни: вища математика, ч. 1, 2, 3, квантова механіка і статистична фізика, частина 1 та 2; фізика напівпровідників та діелектриків, частина 1 і 2. Супутні і наступні навчальні дисципліни: твердотільна електроніка, частина 1 і 2.;
Короткий зміст навчальної програми: У курсовій роботі проводиться розрахунок температурної залежності кінетичної характеристики напівпровідника (питомої провідності ?, коефіцієнта Холла R, диференціальної термоелектричної сили ? та коефіцієнта теплопровідності ?е) для різних механізмів розсіяння носіїв заряду та різного ступеню легування домішкою.
У першій частині курсової роботи проводиться чисельний розв'язок рівняння електронейтральності та визначається температурний хід рівня Фермі. Друга частина курсової роботи передбачає розрахунок температурної кінетичної характеристики напівпровідника.
Опис: У першій частині курсової роботи проводиться чисельний розв'язок рівняння електронейтральності та визначається температурний хід рівня Фермі. Друга частина курсової роботи передбачає розрахунок температурної кінетичної характеристики напівпровідника.
Методи та критерії оцінювання: поточний контроль у формі перевірки викладачем частин курсової роботи згідно з описом етапів виконання курсової роботи; Підсумковий контроль у формі захисту курсової роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: 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 розвитку, 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.
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: . І. М. Болеста. Фізика твердого тіла . Львівський національний ун-т ім. Івана Франка. – Л. : Видавничий центр ЛНУ ім. Івана Франка, 2003. - 479 с.
2. В.В. Бібик, Т.М. Гричановська, Л.В. Однодворець, Н.І. Шумакова. Фізика твердого тіла: за загальною редакцією проф. Проценка І.Ю. – Суми : Вид-во СумДУ, 2010. - 200 с.
3. J.M. Ziman. Principles of the theory of solids. Cambridge University Press. 1972. 471 P.
4. C.A. Wert, R.M. Thompson. Physics of solids. McGraw-Hill. New York- San Francisko-Toronto-London. 1964. 558 P.
5. J.S. Blackmore. Solid state Physics. Cambridge University Press. Cambridge–London–New York–New Rochelle– Melbourne– Sydney. 1988. 606 P.
6. C. Kittel. Introduction to Solid State Physics. 8-th edition. John Wiley & Sons, Inc. 2005. 700 P. http://metal.elte.hu/~groma/Anyagtudomany/kittel.pdf.
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).