Фізичні основи електронної техніки

Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.00.O.025
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Д.т.н., проф. Стахіра Павло Йосипович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Мета вивчення навчальної дисципліни та результати навчання полягають у вивченні фізичних явищ і процесів у твердотільних та напівпровідникових приладах; встановленні у них якісних та кількісних закономірностей електрофізичних та оптичних процесів.
Завдання: Загальні компетентності: ЗК2. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності. ЗК6. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями. ЗК7. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. Фахові компетентності: ФК1. Здатність використовувати знання і розуміння наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів для проектування та застосування приладів, пристроїв та систем електроніки. ФК3. Здатність інтегрувати знання фундаментальних розділів фізики та хімії для розуміння процесів твердотільної, функціональної та енергетичної електроніки, електротехніки. ФК9. Здатність визначати та оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, аналогових та цифрових електронних пристроїв для проектування мікропроцесорних та електронних систем, пристроїв функціональної, квантової та лазерної електроніки.
Результати навчання: РН1 ЗН1. Описувати принцип дії за допомогою наукових концепцій, теорій та методів та перевіряти результати при проектуванні та застосуванні приладів, пристроїв та систем електроніки. РН2. ЗН3. Знаходити рішення практичних задач електроніки шляхом застосування відповідних моделей та теорій електродинаміки, аналітичної механіки, електромагнетизму, статистичної фізики, фізики твердого тіла. РН3. ЗН6. Застосовувати експериментальні навички (знання експериментальних методів та порядку проведення експериментів) для перевірки гіпотез та дослідження явищ електроніки, вміти використовувати стандартне обладнання, планувати, складати схеми; аналізувати, моделювати та критично оцінювати отримані результати. РН4. УМ2. Оцінювати предмет навчальної діяльності, визначити загальну мету і конкретні задачі, вибирати адекватні засоби їх розв’язання для досягнення результату, здійснювати необхідний самоконтроль, використовувати довідкову літературу і технічну документацію, розвивати та застосовувати у професійній діяльності свої творчі та організаційні здібності, організувати робоче місце, планувати робочий час РН5. УМ.7. Обирати компоненти та засоби електронної техніки для виконання функцій; діагностувати працездатність та налагоджувати електронні пристрої та системи. РН6. УМ10. Проводити випробування, експериментальні дослідження властивостей матеріалів, компонентів та пристроїв електронної техніки; проводити вимірювання параметрів та компонентів електронної техніки, розроблення програм випробовувань електронної техніки. РН5. КОМ2. Використання комунікативної компетентності для ефективної взаємодії в різних сферах спілкування; відбір і систематизація інформаційних матеріалів з метою спілкування у професійній сфері. РН6. АіВ2. Відповідальне ставлення до професійних обов’язків та виконуваних робіт, самостійність у прийнятті і виконанні рішень в процесі подолання навчальних труднощів, спираючись на власний досвід творчого розв’язання поставлених проблем. РН7. АіВ5. Здатність самостійно здійснювати підготовку завдань, організовувати командну професійну взаємодію, розробляти проектні рішення з урахуванням невизначеності, розробляти відповідні методичні та нормативні документи, а також пропозиції та заходи щодо реалізації розроблених проектів і програм.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: Фізика Матеріали електронної техніки Кореквізити: Фізика Матеріали та структури наноелектроніки.
Короткий зміст навчальної програми: Програма навчальної дисципліни “Фізичні основи електронної техніки” укладена для студентів інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки, які навчаються за спеціальністю Електроніка. Курс має практичне спрямування, надаючи студентам можливості набуття загальної професійної компетенції у галузі «Електроніка» з фізичних основ електронної техніки. Навчання здійснюється шляхом інтеграції технічних умінь та знань фізичних законів і процесів відповідно до певної академічної та професійної сфери діяльності студентів. Самоосвіта вважається невід’ємною частиною даного навчального курсу, і особлива увага у програмі приділяється самостійній роботі студентів.
Опис: Явища на межах розділу середовищ. Напівпровідникові діоди. Явище термоелектронної емісії. Електростатична електронна емісія. Фотоелектронна емісія. Вторинна електронна емісія. Основні процеси в газовому розряді та їх загальні закономірності. Класифікація газових розрядів. Плазма газового розряду.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: виконані та захищені лабораторні роботи, розв’язування задач в аудиторії, виконання домашніх завдань. Підсумковий контроль: екзамен.
Критерії оцінювання результатів навчання: • письмові звіти з практичних робіт, усне опитування, контрольна робота, лабораторні заняття (30%); • підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%).
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: 1. З.Ю. Готра, І.Є. Лопатинський, Б.А. Лукіянець, З.М. Микитюк, І.В. Петрович Фізичні основи електронної техніки: Підручник /; за ред. З.Ю. Готри. - Львів: Видавництво "Бескид Біт", 2004. - 880 с. 2. Мікроелектронні сенсори фізичних величин: Науково-навчальне видання. В 3 томах. Том 3. Книга 1 /Вуйцік В., Готра З.Ю., Готра О.З., Григор’єв В.В., Каліта В., Мельник О.М., Потенцкі Є., Черпак В.В.; За редакцією З.Ю. Готри. – Львів: Ліга-Прес, 2007. – 249 с. 3. Мікроелектронні сенсори вологості: наково-навчальне видання / Вуйцік В., Гельжинський І.І., Голяка Р.Л., Готра З.Ю., Гурський В., Прошак В., Прошак Д.; за ред. З.Ю. Готри. – Львів: Ліга-Прес, 2007. – 420 с. 4. Мікроелектронні сенсори фізичних величин: Науково-навчальне видання. В 3 томах. Том 3. Книга 2 /Вуйцік В., Готра З.Ю., Готра О.З., Григор’єв В.В., Каліта В., Мельник О.М., Потенцкі Є., Черпак В.В.; За редакцією З.Ю. Готри. – Львів: Ліга-Прес, 2007. – 367 с. 5. Готра З.Ю., Григорчак І.І., Лукіянець Б.А. та ін. Наноелектроніка: Науково-навчальне видання. – Львів: Ліга-Прес, 2009. – 360 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).