Основи фізичної та наноелектроніки

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

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

Назва дисципліни
Основи фізичної та наноелектроніки
Код дисципліни
Тип модуля
Вибіркова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
7 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
2
Результати навчання
Здобувач освіти повинен знати: Існуючу класифікацію наноматеріалів Фізичну суть сучасних методів дослідження наноматеріалів. Властивості, технологічні аспекти отримання та застосування окремих класів наноматеріалів, зокрема, фулеренів, графену, вуглецевих нано трубок Фізичні властивості типових структур мікро- та наноелектроніки, які лежать в основі побудови та функціювання приладів та пристроїв наноелектроніки. Класифікацію та поділ напівпровідникових квантових структур на нульвимірні, одновимірні та двовимірні. Класифікацію напівпровідникових низькорозмірних структур та їхні фізичні властивості. Способи використання типових структур мікро- та наноелектроніки, новітніх матеріалів та приладів на їх основі, Можливості практичного застосування напівпровідникових структур в мікро-, наноелектроніці та сучасних технологіях,
Форма навчання
Попередні умови та додаткові вимоги
Навчальна дисципліна «Основи фізичної та наноелектроніки» є частиною вибіркового блоку дисциплін для ОП Прикладна фізика, наноелектроніка та комп’ютерні технології та використовує результати вивчення дисциплін: «Загальна фізика», “Матеріали сучасної електроніки”, “Електрика та магнетизм”, “Молекулярна фізика”, “Фізика поверхневих явищ”.
Зміст навчальної дисципліни
Мета дисципліни – розгляд основних етапів розвитку електроніки, мікро- та наноелектроніки, поглиблення здобувачами освіти знань про структуру та властивості наноматеріалів, огляд сучасних наукових та технологічних аспектів виготовлення наноструктур, напрямів та перспектив розвитку наноелектроніки. У курсі розглянуті питання, які стосуються класифікації наноматеріалів, методів їх отримання, дослідження, а також розглянуто існуючі та перспективні напрямки практичного застосування нанорозмірних матеріалів. Розглянуті питання, які стосуються класифікації емісій та приклади їх використань для дослідження фізичних властивостей поверхонь. Наведено фізичні основи термоелектронної емісія металів та напівпровідників. Вивчення дисципліни «Основи фізичної та наноелектроніки» дозволяє зрозуміти фізичні аспекти мікро- та наноелектроніки, шляхи переходу від мікро- до наноелектронних приладів; наноматеріали та нанотехнології, що лежать в основі побудови та функціювання приладів та пристроїв наноелектроніки. Наведено основні відомості про сучасний рівень науково-технічних досягнень у галузі наноелектроніки на основі напівпровідників, феромагнетиків, вуглецевих наноструктур, графену, фулеренів, вуглецевих нанотрубок. Наведено фізичні основи молекулярної електроніки. Розглянуто наноструктурні феромагнетики та основи магнітної наноелектроніки. Розглянуто основні види емісій: автоелектронна, фотоелектронна, вторинно-електронна емісія.
Рекомендована та необхідна література
Основна: 1. М.Г. Находкін, Д.І. Шека. Фізичні основи мікро- та наноелектроніки: підручник. - К.: ВПЦ “Київський університет”, - 2005, 431 с. (НБУ ім. В. Вернадського, Бібліотека ім. М. Максимовича) 2. Ю.М. Поплавко, О.В. Борисов, В.І. Ільченко, Ю.І. Якименко. Мікроелектроніка і наноелектроніка. Вступ до спеціальності. - К.: НТТУ “КПІ”, - 2010, 160 с. (НБУ ім. В. Вернадського) 3. Ю.М. Поплавко, О.В. Борисов, Ю.І. Якименко. Нанофізика, наноматеріали, наноелектроніка. - К.: НТТУ “КПІ”, - 2012, 300 с. (НБУ ім. В. Вернадського) 4. Будник М.М., Войтович І.Д., Ільченко В.В., Корсунський В.М. Фізико-технологічні основи наноелектроніки: навчальний посібник. – Київ: Інтерсервіс, 2015. – 383 с. (Бібліотека ім. М. Максимовича) 5. М.М. Будник, І.Д. Войтович, А.В. Коваленко, В.М. Корсунський, В.Н. Курашов, О.В. Прокопенко. Прикладна фізика та електроніка: підручник. – К. : ВПЦ "Київський університет", 2020. – 431 с. (Бібліотека ім. М. Максимовича)
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекцій – 44 год. Самостійна робота
Методи та критерії оцінювання
- семестрове оцінювання: контроль здійснюється за таким принципом. Навчальний семестр має два змістовних модуля: у змістовий модуль 1 (ЗМ1) входять теми 1-9(І), у змістовий модуль 2 (ЗМ2) входять теми 1-11(ІІ). Після завершення відповідних тем проводяться письмові модульні контрольні роботи. Обов’язковим для допуску до екзамену є написання модульних контрольних робіт з кількістю балів не менше 30 та 30 балів відповідно. - підсумкове оцінювання (у формі екзамену): форма екзамену – письмово-усна. Екзаменаційний білет складається із 2 питань, питання оцінюються: перше – до 20, друге – до 20. Всього за екзамен можна отримати від 0 до 40 балів. Умовою досягнення позитивної оцінки за дисципліну є отримання не менш ніж 60 балів, при цьому оцінка за результатами навчання 2 [вміння] і 3 [комунікативність та відповідальність] не може бути меншою ніж 50% від максимального рівня (23 і 5 балів відповідно), оцінка за екзамен не може бути меншою 15 балів.
Мова викладання
Українська