Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах




Скачать 101,78 Kb.
НазваниеПрограмма вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах
Дата публикации16.06.2013
Размер101,78 Kb.
ТипПрограмма
pochit.ru > Физика > Программа
АСПИРАНТУРА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР «СПУРТ»

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 05.27.01.
Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах.

I. Физические основы твердотельной электроники и мирокэлектроники.


  1. Строение твердого тела. Строение атома. Кристаллическая решётка, кристаллы, твердые тела. Колебания кристаллической решетки, акустические и оптические фононы. Теплоемкость и теплопроводность твердых тел. Температура Дебая.

  2. Основы зонной теории твердых тел. Электрон в периодическом поле. Уравнение Шредингера для электрона в кристалле. Энергетический спектр электрона в кристалле. Зоны Бриллюэна. Диэлектрики, полупроводники, металлы.

  3. Полупроводники, статистика электронов и дырок в полупроводниках. Уровень Ферми. Собственные и примесные полупроводники. Вырожденные полупроводники. Примесные уровни. Физические и химические свойства полуп Ga, Si, Ge,GaAs и их твердых растворов.

  4. Носители заряда в полупроводнике. Подвижность и эффективная масса носителей. Зависимость подвижности от температуры. Гальваномагнитные свойства и термоэлектрические эффекты. Взаимодействие носителей с упругими волнами в полупроводниках.

  5. Узкозонные полупроводники и полуметаллы. Фазовые переходы в твердых растворах. Ширина запрещенной зоны, подвижность и концентрация носителей при низких температурах.

  6. Неравновесные носители в полупроводнике. Уравнение непрерывности. Время жизни. Механизмы рекомбинации. Диффузия и дрейф неравновесных носителей заряда. Поверхностная рекомбинация.

  7. Оптические и фотоэлектронные явления в полупроводниках. Поглощение света свободными носителями заряда. Собственное поглощение света решеткой. Поглощение света электронами. Влияние внешних условий на спектр поглощения. Фоторезистивный эффект. Эффект Дембера. Фотомагнитоэлектрический эффект. Люминесценция.

  8. Диэлектрики. Диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери. Электронная и ионная поляризуемость. Электропроводность диэлектриков и пробой.

  9. Твердые тела при низких температурах. Электрон-фононное взаимодействие и длина свободного пробега электронов при малых кТ. Фазовый переход и критические параметры в сверхпроводниках. Туннельные явления в сверхпроводниках, эффект Джозефсона. Резонансные явления. Аномалии теплоемкости и теплопроводности при низких температурах.

  10. Поверхностные и контактные явления в твердых телах. Дебаева длина экранирования. Работа выхода и контактные разности потенциалов. Контакт металл-полупроводник. Барьер Шоттки. Поверхностные состояния.

  11. Заключительные операции планарной технологии. Разделение пластин на кристаллы, монтаж кристаллов в корпус. Измерение параметров. Методы испытаний.

  12. Способы изоляции компонентов интегральных схем. Изоляция обратносмещенном р-п переходом. Изоляция тонкой пленкой диэлектрика. Методы полной диэлектрической изоляции. Достоинства и недостатки полной диэлектрической изоляции компонентов интегральных схем.

  13. Универсальные параметры интегральных схем. Критерий Джонсона, Р критерий качества Q =P *n, степень интеграции.


Технология изготовления гибридных микросхем.


  1. Основные технологические процессы, применяемые при изготовлении гибридных микросхем (ГИС). Активные и пассивные компоненты ГИС.

  2. Подложки для гибридных интегральных схем. Классификация. Особенности технологии изготовления подложки.

  3. Резисторы. Особенности конструкции. Технология изготовления резисторов ГИС.

  4. Конденсаторы. Особенности конструкции. Технология изготовления конденсаторов ГИС.

  5. Индуктивные элементы ГИС. Конструкция, особенности технологии изготовления.

  6. Многослойная коммутация в ГИС. Особенности технологии создания межслойных соединений.

  7. Гибридные интегральные схемы на полиимидном носителе. Особенности конструкции и технологии изготовления. Методы межоперационного контроля ГИС.

  8. Методы межоперационного контроля и технологии ГИС.



^ II. Интегральная схемотехника.
Активные и пассивные компоненты интегральной схемотехники.


  1. Электронно-дырочный переход. Классификация р-п переходов. Ширина области объемного заряда. Вольт-амперная характеристика р-п перехода. Пробой р-п перехода.

  2. Полупроводниковые диоды. Прямая и обратная характеристика реального диода. Переходные характеристики диодов. Высокочастотные диоды. Лавинно-пролетные, туннельные диоды, стабилитроны. Диоды Ганна и Шотки.

  3. Биполярные транзисторы. Основные процессы в плоскостном транзисторе. Статические характеристики. Схемы включения транзисторов. Статические и динамические параметры. Эквивалентная схема транзистора. Дрейфовые транзисторы.

  4. Униполярные (полевые) транзисторы. Принципы действия МДП транзистора. Параметры и характеристики полевых транзисторов. МНОП транзисторы.

  5. Пассивные компоненты интегральной схемотехники. Диффузионные конденсаторы. ТКЕ. Диффузионные резисторы. ТКС. Микрополосковые СВЧ структуры. Распределенные RC-структуры.

  6. Большие цифровые интегральные схемы (БИС). Схемотехнические и конструктивно- технологические проблемы. Повышение степени интеграции интегральных микросхем. Физические ограничения на размер компонентов. Проблема межсоединений. Избирательные и фиксированные межсоединения. Проблема контроля БИС и оценка их надежности.

  7. Гибридные интегральные схемы. Классификация по функциональному назначению. Многокристальные большие гибридные интегральные схемы.

  8. Активные элементы. СВЧ схем. Биполярные и униполярные (полевые) СВЧ транзисторы. Полупроводниковые СВЧ диоды: детекторы, смесители, параметрические, умножительные, переключательные и ограничительные, туннельные и обращенные диоды, диоды Ганна и лавинно-пролетные диоды.

  9. Монолитные и гибридные СВЧ интегральные схемы. СВЧ малошумящие усилители, усилители мощности, фазовращатели, фазовые модуляторы, смесители, переключатели, аттенюаторы, микрополосковые СВЧ фильтры, СВЧ фильтры на диэлектрических резонаторах.

  10. Функциональные полупроводниковые интегральные схемы ПЗС, инжекционная логика, схемы ИК диапазона.


Аналоговые интегральные схемы.


  1. Специфические особенности и классификация аналоговых микросхем.

  2. Основные элементы аналоговых микросхем. Источники тока. Источники напряжения. Диффиренциальный каскад. Схемы сдвига уровня. Схемы на составных транзисторах. Каскадные схемы. Входные каскады. Выходные каскады.

  3. Диффиренциальные и операционные усилители (ОУ). Структура ОУ. Основные параметры и характеристики. Обратные связи и устойчивость ОУ. Цепи частотной компенсации.

  4. ОУ как многофункциональные микроэлектронные элементы. Инвертирующий и неинвертирующий усилители. Логарифмирующий усилитель. Интегратор. Дифференциатор. Логарифмический умножитель.

  5. Частотно-избирательные микросхемы. Гибридные частотно-избирательные микросхемы. Линейные активные фильтры. Гиратор как эквивалент индуктивности. Транзисторные эквиваленты индуктивности. Схемы фазовой автоподстройки и их реализация в виде микросхем.

  6. Микросхемы аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей ( АЦП и ЦАП).

  7. Специализированные аналоговые микросхемы. Компараторы. Стабилизаторы. Усилители мощности. Аналоговые умножители. Балансовые модуляторы и их применение.


Цифровые интегральные микросхемы.


  1. Специфические особенности и классификация цифровых интегральных микросхем.

  2. Электронные ключи как основные элементы цифровых микросхем. Диодные ключи. Простейшие ключи на транзисторах.

  3. Основные законы алгебры логики. Способы представления логических функций. Методы минимизации логических функций. Выполнение арифметических операций. Функционально-полные системы логических элементов.

  4. Номенклатура цифровых микросхем. Основные параметры и характеристики цифровых микросхем.

  5. Основные типы логических элементов на биполярных транзисторах. Транзисторные логические элементы с резистивной и резистивно-емкостной связью (RТЛ и RЕТЛ). Диодно-транзисторные логические элементы (ДТЛ).

  6. Транзисторно-транзисторные логические элементы (ТТЛ). Эмиттерно-связанные логические элементы (ЭСЛ). Логические элементы с инжекционным питанием (И2Л). Сравнительная оценка логических элементов на биполярных транзисторах.

  7. Основные типы логических элементов на МДП-транзисторах с одинаковым и дополняющим типами проводимости.

  8. Интегральные триггеры, принципы построения и основные характеристики. Классификация и структура триггеров.

  9. Комбинационные цифровые микросхемы. Дешифраторы. Преобразователи кодов. Сумматоры.

  10. Последовательные цифровые интегральные микросхемы. Регистры. Счетчики.

  11. Запоминающие устройства (ЗУ). Классификация ЗУ и их основные параметры. Основные функциональные элементы ЗУ: накопители, схемы выборки, формирователи сигналов. Оперативные ЗУ: на биполярных и МДП-транзисторах.

Статические и статично-динамичные ЗУ, их организация и структуры. Основные типы запоминающих элементов (ЗЭ). Динамические ЗУ, их организация и структура. Основные типы динамических ЗУ. Постоянные ЗУ (ПЗУ). Программируемые ПЗУ. Программируемые логические матрицы. Большие цифровые интегральные схемы (БИС) на основе цилиндрических магнитных доменов.

  1. Современные направления развития цифровых БИС.



Акустоэлектроника. Приборы и устройства на объемных и поверхностных акустических волнах. Приборы на квантовых эффектах, включая оптоэлектронные приборы и преобразователи физических величин (сенсоры).


  1. Акустоэлектроника. Цели и задачи. Пассивные и активные элементы акустоэлектроники. Пьезоэлектрические резонаторы. Эквивалентная схема. Температурный коэффициент частоты. Захват энергии в пьезоэлектрических резонаторах. Интегральные монолитные фильтры.

  2. Приборы на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Возбуждение поверхностных волн. Полосковые фильтры и резонаторы на ПАВ.

  3. Акустоэлектронный усилитель. Взаимодействие ультразвука с потоком носителей, усиление ультразвука. Возбуждение гиперзвуковых волн в твердых телах. Потери преобразования. Акустооптическое устройство. Дифракция света на ультразвуке.

  4. Оптоэлектроника, цели, задачи и место в микроэлектронной технике. Элементы оптоэлектроники. Элементарные оптоэлектронные схемы.

  5. Приемники излучения. Основные свойства. Пленочные приемники излучения.

  6. Источники света. Основные свойства. Пленочные источники света.

  7. Система отображения информации. Классификация по физическим принципам работы, основные требования, предъявленные к таким системам.

  8. Криоэлектроника, цели, задачи и место в микроэлектронике. Пленочный криотрон, криоэлектронные интегральные схемы на основе эффекта Джозефсона и явлений в охлажденных полупроводниках.

  9. Криоэлектронные приемники излучений СВЧ и ИК диапазонов.

  10. Охлаждаемые параметрические усилители, смесители и детекторы. Сверхпроводящие резонаторы и фильтры. Криоэлектронные запоминающие устройства. Методы охлаждения микроэлектронных устройств.

  11. СВЧ-приборы миллиметрового диапазона волн на квантово-размерных структурах.


ЛИТЕРАТУРА


  1. Федотов Я.А. Основы физики полупроводниковых приборов. - М.: Сов.радио, 1970г.

  2. Шурм М. Физика полупроводниковых приборов. В 2-х книгах. - М.: МИР, 1992г.

  3. Давыдов А.С. Теория твердого тела. - М.: Высшая школа, 1970г.

  4. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. В 2-х книгах.- М.: МИР, 1987г.

  5. Романов В.П. Физические процессы в полупроводниках, р-н переходах, биполярном и полевом транзисторах.- М.: МИЭТ ТУ, 1997г.

  6. Арсенид галлия в микроэлектронике. Под редакцией Н. Айнспрука и У.уиссмена- М.: МИР, 1988г.

  7. Технология СБИС. Под редакцией С. Зи, в 2-х книгах.- М.: МИР, 1986г.

  8. Полевые транзисторы на арсениде галлия. Принципы работы и технология изготовления. Под редакцией Д.В. Лоренца и В.Д. Конделуола.- М.: Радио и связь, 1988г.

  9. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры. Под редакцией Л.Генга и К. Поле.- М.: МИР, 1989г.

  10. Березин А.С., Мачалкина О.Р. Технология и конструирование интегральных микросхем. Учебное пособие для ВУЗов.- М.: Радио и связь, 1992г.

  11. Сорокин И.Н., Акуленок М.В. Технология электронных компонентов. Учебное пособие. - М.: МИЭТ, 1999г.

  12. Микроэлектроника. Под. редакцией Л.А. Коледова в 9-ти книгах.- М.: Высшая школа, 1987г.

  13. Микроэлектронная аппаратура на бескорпусных интегральных схемах. Под редакцией И.Н.Важенина - М.: Радио, 1970г.

  14. Мелен Р., Гарланд Г. А.И. Интегральные микросхемы с КМОП структурами.- М.: Энергия 1978г.

  15. Гребен А.Б. Проектирование аналоговых интегральных микросхем.- М.: МИР, 1976г.

  16. Гусятинер М.С., Горбачев А.И. Полупроводниковые сверхвысокочастотные диоды.- М.: Радио и связь, 1983г.

  17. Мосс, Баррел, Элист. Полупроводниковая оптоэлектроника.- М.: МИР, 1976г.

  18. Хижа Г.Е., Вензик И.Б., Серебрякова Е.Н. СВЧ фазовращатели и переключатели.- М.: Радио и связь, 1984г.

  19. Грипфильд Дж. Транзисторы и линейные ИС.- М.: МИР, 1992г.

  20. Старосельский В.И. Электронные приборы на основе арсенида галлия. Учебное пособие.- М.: МИЭТ 1997г.

  21. Усанов А.В. Работа полупроводниковых приборов в схемах СВЧ.- Саратов.: СГУ, 1995г.

  22. Л.Солинар Туннельный эффект в сверхпроводниках и его применение.- М.: МИР, 1974 г.

  23. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г. Основы наноэлектроники.- Новосибирск.: НГУ, 2000г.

  24. Воробьев Л.С., Фирсов Д.А., Шалыгин В.А., Шик А.Я. Оптические свойства наноструктур.- Санкт-Петербург.: Наука, 2001г.

  25. Долманов И.Н., Толстихин В.И., Еленский В.Г. Полупроводниковые приборы с резонансным туннелированием электронов.- М.: Радио и связь. Зарубежная радиоэлектроника №7, 1990г.


Похожие:

Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconГраф научных интересов
Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности
Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconПрограмма вступительного экзамена в магистратуру по направлению 210100...
Физическая природа электропроводности металлов, сплавов, полупроводников, диэлектриков и композиционных материалов
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по специальности...
Рабочая программа подготовки к вступительному экзамену в аспирантуру по специальности 08. 00. 12 «Бухгалтерский учет, статистика»...
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconПрограмма для подготовки к междисциплинарному государственному экзамену...
Основные законы строения и свойства кристаллов. Кристаллографические индексы и символы узлов, направлений, плоскостей. Симметрия...
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconПрограмма вступительного экзамена по специальности 05. 12. 07. Антенны,...
Электромагнитное поле и его характеристики. Электромагнитные свойства сред. Уравнения Максвелла и их физический смысл. Граничные...
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconВопросы по дисциплине «Твердотельная электроника»
Электрофизические свойства чистых полупроводников – кристаллическая структура, носители заряда, типы электропроводности
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconВопросы вступительного экзамена по специальности 08. 00. 14 – Мировая экономика
Влияние внешней торговли на распределение доходов. Теорема Столпера-Самуэльсона, эффект Джонса, теорема Хекшера-Олина
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconПрограмма вступительного экзамена по специальности 05. 12. 04. Радиотехника,...
Информация, сообщение,сигнал. Пространство сигналов. Математические и линейные пространства сигналов. Дискретные представления сигналов....
Программа вступительного экзамена по специальности 05. 27. 01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты,микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах iconПрограмма вступительного экзамена по специальности 05. 12. 14. Радиолокация и радионавигация
Спектры сигналов. Интегральные представления сигналов, Преобразования Фурье, Гильберта. Радиосигналы, виды модуляции. Частотные спектры...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
pochit.ru
Главная страница