Елементна база твердотільної електроніки
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.00.O.023
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Д.т.н., професор Стахіра Павло Йосипович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК3. Здатність інтегрувати знання фундаментальних розділів фізики та хімії для розуміння процесів твердотільної, функціональної та енергетичної електроніки, електротехніки.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р 3. Знаходити рішення практичних задач електроніки шляхом застосування відповідних моделей та теорій електродинаміки, аналітичної механіки, електромагнетизму, статистичної фізики, фізики твердого тіла.
Р 4. Оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, розуміти основи твердотільної електроніки, електротехніки, аналогової та цифрової схемотехніки, перетворювальної та мікропроцесорної техніки.
Р 6. 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.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
Фізика (ч. 1,2,3).
Матеріали електронної техніки.
Фізичні основи електронної техніки.
Кореквізити:
Функціональна електроніка.
Цифрова схемотехніка.
Основи моделювання для електронної техніки.
Короткий зміст навчальної програми: Програма навчальної дисципліни «Елементна база твердотільної електроніки» укладена для студентів інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки, які навчаються за спеціальністю Електроніка.
Навчальна дисципліна спрямована на формування у здобувачів вищої освіти уявлень про основні типи сучасних напівпровідникових приладів та фізичні процеси, що забезпечують їх роботу, про принципи дії, параметри і характеристики цих приладів, режими їхньої роботи і функції приладів у цих режимах, про загальні питання їх експлуатації та раціональний вибір електронних елементів та режимів їх роботи в пристроях та приладах електроніки; а також ознайомлення студентів з основами виготовлення та дослідження характеристик елементів твердотільної електроніки.
Опис: Елементи фізики напівпровідників.
Електронно-дірковий перехід та фізичні процеси в ньому.
Напівпровідникові діоди.
Різновиди напівпровідникових діодів.
Напівпровідникові прилади з негативним диференціальним опором.
Тиристори.
Біполярні транзистори.
Способи вмикання й режими роботи біполярних транзисторів.
Польові транзистори.
МДН-транзистори.
Нанорозмірні ефекти в МДН транзисторах та квантові ефекти.
Оптоелектронні напівпровідникові прилади.
Світловипромінювальні прилади та фотоелектричні елементи.
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: Розподіл балів у 100-бальній шкалі.
Поточний контроль (30 балів): лабораторні роботи – 20 балів; практичні роботи – 10 балів.
Екзаменаційний контроль – 70 балів (письмова компонента – 50 балів, усна компонента – 20 балів).
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: Електроніка і мікросхемотехніка: Підручник / Квітка О. – Мелітополь: видавничий поліграфічний центр “Люкс”, 2019. – 223 с.
Твердотільна електроніка: Підручник / О. В. Борисов, Ю. І. Якименко – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. – 484 с.
Мілих В. І. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка: Підручник / Мілих В. І., Шавьолкін О. О. – К.: Каравела, 2018. – 688 с.
Субмікронні та нанорозмірні структури електроніки: Підручник / З.Ю. Готра, І.І. Григорчак,Б.А. Лук’янець, В.П. Махній, С,В. Павлов, Л.Ф. Порлітанський, Ежи Потенські. Чернівці: Видавництво та друкарня “Технологічний центр”, 2014. – 839с.
Мікросхемотехніка: Підручник за ред З.Ю. Готри [Гельжинський Ш.Ш., Голяка Р.Л., Готра З.Ю., Марусенкова Т.А.]. Львів: Ліга-Прес, 2015. – 492 с.
Електроніка і мікропроцесорна техніка: Посібник / Сенько В. І., Лисенко В. П., Юрченко О. М., Лукін В. Е., Руденський А. А. / К.: Агроосвіта, 2015. – 676 с.
Готра З.Ю., Григорчак І.І., Лукіянець Б.А. та ін. Наноелектроніка: Науково-навчальне видання. – Львів: Ліга-Прес, 2009. – 360 с.
Готра З.Ю. Технологія електронної техніки: підручник для вузів. – Львів: Видавництво НУ «Львівська політехніка», в 2-ох т., 2009. – 888с.
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.
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).
Елементна база твердотільної електроніки (курсовий проєкт)
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.00.O.026
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Д.т.н., професор Стахіра Павло Йосипович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК3. Здатність інтегрувати знання фундаментальних розділів фізики та хімії для розуміння процесів твердотільної, функціональної та енергетичної електроніки, електротехніки.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р 3. Знаходити рішення практичних задач електроніки шляхом застосування відповідних моделей та теорій електродинаміки, аналітичної механіки, електромагнетизму, статистичної фізики, фізики твердого тіла.
Р 4. Оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, розуміти основи твердотільної електроніки, електротехніки, аналогової та цифрової схемотехніки, перетворювальної та мікропроцесорної техніки.
Р 6. 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.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
Фізика (ч. 1,2,3).
Матеріали електронної техніки.
Фізичні основи електронної техніки.
Кореквізити:
Функціональна електроніка.
Цифрова схемотехніка.
Основи моделювання для електронної техніки.
Короткий зміст навчальної програми: Курсовий проект покликаний сформувати і розвинути вміння та навички проектування електронних пристроїв та елементів електронної мікросхемотехніки, а також можливості набуття загальної професійної компетенції при експлуатації електронної техніки. Пояснювальна записка до курсової роботи повинна містити текстовий та ілюстративний матеріал. Результатом роботи є спроектований електронний пристрій. Термін виконання проекту– один семестр (15 тижнів). Нормативний час, який виділяється студенту для виконання проекту, становить 90 годин.
Опис: Ознайомлення з завданням, методологією виконання курсового проєкту та уточнення варіанту завдання.
Аналіз предметної області згідно завдання та визначення необхідних споживчих характеристик пристрою.
Проведення розрахунку та оптимізації основних елементів твердотільної електроніки.
Встановлення методів виготовлення (отримання) електронних пристроїв та елементів мікро схемотехніки.
Проектування та виготовлення електронних пристроїв та елементів електронної мікро схемотехніки згідно завдання.
Тестування та вимірювання характеристик отриманого електронного пристрою.
Формулювання висновків та оформлення звіту із курсового проєкту.
Захист курсового проєкту.
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль у формі перевірки викладачем частин курсового проєкту з описом етапів виконання курсового проєкту.
2. Підсумковий контроль у формі захисту курсового проєкту.
Критерії оцінювання результатів навчання: Для оцінювання результатів навчання здобувачів освіти за курсовий проєкт з дисципліни «Елементна база твердотільної електроніки» використовується 100-бальна шкала. 40 балів виноситься для оцінки виконання здобувачем окремих розділів курсового проєкту, 20 балів – для перевірки тексту і графічної частини курсового проєкту та 40 балів – на захист курсового проєкту.
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. Субмікронні та нанорозмірні структури електроніки: Підручник / З.Ю. Готра, І.І. Григорчак,Б.А. Лук’янець, В.П. Махній, С,В. Павлов, Л.Ф. Порлітанський, Ежи Потенські. Чернівці: Видавництво та друкарня “Технологічний центр”, 2014. – 839 с.
2. Мікросхемотехніка: Підручник за ред З.Ю. Готри [Гельжинський Ш.Ш., Голяка Р. Л., Готра З.Ю., Марусенкова Т.А.]. Львів: Ліга-Прес, 2015. – 492 с.
3. Електроніка і мікропроцесорна техніка: Посібник / Сенько В. І., Лисенко В. П., Юрченко О. М., Лукін В. Е., Руденський А. А. / К.: Агроосвіта, 2015. – 676 с.
4. Електроніка і мікросхемотехніка: Підручник / Квітка О. – Мелітополь: видавничий поліграфічний центр “Люкс”, 2019. – 223 с
5. Мілих В. І. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка: Підручник / Мілих В. І., Шавьолкін О. О. – К.: Каравела, 2018. – 688 с.
6. Твердотільна електроніка: підручник / О. В. Борисов, Ю. І. Якименко; за заг. ред. Ю. І. Якименка. – К. : НТУУ «КПІ», 2015. – 484 с.
7. Чишко І. В. Вступ до спеціальності “Електроніка”: Посібник / І. В.Чишко. – Суми: Сумський державний університет 2017. – 148 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).