Напівпровідникова електроніка наноструктур

Освітня програма: Прикладна фізика, наноелектроніка та комп’ютерні технології

Структурний підрозділ: Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем

Назва дисципліни
Напівпровідникова електроніка наноструктур
Код дисципліни
ВБ 2.11
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
8 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
3
Результати навчання
Cхемотехнічні рішення інтегральної наноелектроніки. Основні фізичні процеси, що відбуваються при протіканні електричного струму через нанорозмірні транзистори. Фізичні основи технологій виготовлення сучасних та перспективних наноелектронних схем. Основні перехідні процеси в електричних колах комірок пам’яті та логічних ключів у нанорозмірному інтегральному виконанні. Основні фізичні особливості, що виникають при переході від мікророзмірних до нанорозмірних базових елементів інтегральних електронних пристроїв.
Форма навчання
Попередні умови та додаткові вимоги
Знання: основні закони, рівняння та співвідношення курсу загальної фізики, курсу фізики твердого тіла, курсу квантової механіки та теорії електричних кіл, основи теорії перехідних процесів в електричних колах, моделі базових активних та пасивних елементів електричних кіл. Вміння: будувати найпростіші лінійні фізичні моделі, читати, розуміти та будувати електричні схеми, розв’язувати найпростіші лінійні диференціальні рівняння та задачі на власні значення, записувати гамільтоніан частинки в заданому потенціалі.
Зміст навчальної дисципліни
Нанорозмірний p-n перехід, його будова та основні властивості. Основні механізми транспорту носіїв заряду. Базові поняття про сучасні технології виготовлення нанорозмірних інтегральних схем. Нанорозмірна структура метал-діелектрик-напівпровідник. Режими накопичення, збіднення та інверсії. Огляд технологій виготовлення нанорозмірного МДН стеку. Польовий транзистор як основа сучасної інтгеральної наноелектроніки. Скейлінг польових транзисторів та інших елементів сучасних інтегральних схем.
Рекомендована та необхідна література
1. Б.К. Каушик. Нанорозмірні пристрої — Фізика, моделювання та застосування. – Група Тейлор & Френсіс, ЛЛЦ, 2019. – 432 сторінки. 2. Л.Х. Мадкоур. Наноелектронні матеріали — Основи та застосування. – Спрінгер Природа Швейцарія АГ, 2019. – 783 сторінки. 3. М.М. Хусейн. Найсучасніша наноелектроніка - Основи та застосування. – Видавництво Вілі-ВЦХ ГМБХ & Ко, 2019. – 272 сторінки.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекційні заняття з використанням засобів комп’ютерної обробки та візуалізації даних (29 годин). Консультації в очній формі або із використанням засобів дистанційного навчання (2 години). Самостійна робота із використанням наданих викладачем навчальних матеріалів в електронному вигляді (22 годин).
Методи та критерії оцінювання
Cеместрове оцінювання здійснюється шляхом проведення двох письмових контрольних робіт, за кожну з яких студент може отримати максимально 30 балів. Підсумкове оцінювання у формі письмово-усного заліку. Максимально за залік можна отримати 40 балів. Умовою досягнення позитивної оцінки за дисципліну є отримання не менш ніж 60 балів сумарно за всіма методами оцінювання.
Мова викладання
Українська