• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Бакалаврская программа «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»

Физика электронных приборов и средств связи

2024/2025
Учебный год
RUS
Обучение ведется на русском языке
4
Кредиты
Статус:
Курс обязательный
Когда читается:
3-й курс, 3, 4 модуль

Преподаватели

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Физика электронных приборов и средств связи» служит для подготовки студентов в области физических и конструктивно-технологических основ современной полупроводниковой, твердотельной и вакуумной электроники и развивающихся на этой базе приборов и устройств. В курсе рассматриваются: основные понятия зонной теории твердого тела; собственные и примесные полупроводники; статистика равновесных и неравновесных носителей заряда в кристаллах; контактные явления; теория р-п-перехода; физические процессы в диодах, биполярных и полевых транзисторах, гибридных и объемных интегральных схемах; физические процессы в приборах и устройствах вакуумной микроволновой электроники - пролетных и отражательных клистронах, лампах с бегущей и обратной волной, магнетронах, электронных приборах с распределенным взаимодействием. Текущий контроль предусматривает учет активности студентов в ходе проведения практических занятий, выступления, участие в дискуссиях, консультации с преподавателем. Промежуточный контроль в виде устного экзамена предусмотрен после 3 модуля. Итоговый контроль в форме экзамена проводится в устной форме и является блокирующим. Дисциплина читается в 3, 4 модуле 3 курса бакалавриата.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Целями освоения дисциплины «Физика электронных приборов и средств связи» являются формирование систематических знаний о явлениях и процессах, использующихся при разработке приборов полупроводниковой, твердотельной и вакуумной электроники, применяющихся в системах связи и телекоммуникаций; изучение физических процессов, происходящих в различных полупроводниковых, твердотельных и вакуумных приборах дискретного и интегрального исполнения, важнейших элементах и узлах усилителей, генераторов и преобразователей частоты, электронных схем управления пространственным и временным спектром излучения.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • знать компьютерное программное обеспечения для решения основных задач электродинамики и физики микроволновых приборов и устройств; тенденции и перспективы применения электродинамики, микроволновых приборов и устройств в смежных областях науки и техники
  • знать место и роль современных электронных приборов и устройств в развитии передовых отраслей науки и техники
  • знать основы электростатики, электродинамики и теории электромагнитного поля, основы теории колебаний и волн, основы зонной теории твердого тела и принципы работы микроэлектронных приборов и устройств
  • иметь навыки использования специализированных программ по расчету и моделированию электродинамических систем электронных приборов
  • иметь навыки обеспечения безопасности эксплуатации электронных приборов и устройств
  • иметь навыки письменного аргументированного изложения собственной точки зрения
  • иметь навыки по методам измерений параметров электронных приборов и устройств с использованием современного метрологического оборудования
  • иметь навыки работы с научно-технической документацией
  • иметь навыки расчета и проектирования функциональных элементов и узлов электронных при-боров и устройств
  • разбираться в устройстве, особенностях, характеристиках и параметрах микроволновых электровакуумных и полупроводниковых усилителей, генераторов и преобразователей частоты
  • разбираться в физических основах работы приборов микроволновой электроники: принципах электростатического и динамического управления электронным пучком, механизме и условиях усиления и генерации микроволновых приборов, особенностях их электродинамических систем и возникающих мод колебаний
  • уметь использовать современные информационные и компьютерные технологии, способствующие повышению эффективности научной деятельности
  • уметь критически подходить к выбору типа электронного прибора для конкретного телекоммуникационного устройства или системы связи, сопоставляя особенности используемых материалов, электродинамических структур и параметры приборов; выполнять компьютерное моделирование электромагнитных полей для различных технических задач
  • уметь определять параметры и характеристики электронных приборов и устройств
  • уметь планировать и осуществлять свою деятельность с учетом анализа социальной информации
  • уметь проводить расчеты по моделированию и проектированию электронных приборов и их электродинамических систем
  • уметь проводить экспериментальные исследования электронных приборов и устройств
  • уметь прогнозировать и анализировать экономические и экологические последствия новых технических решений
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Раздел 1. Элементы квантовой механики
  • Раздел 2. Зонная теория кристаллов
  • Раздел 3 Статистка равновесных и неравновесных носителей в полупроводниках
  • Раздел 4. Проводимость кристаллических тел
  • Раздел 5. Физические процессы в р-п-переходе
  • Раздел 6. Физические процессы в приборах и устройствах микроволновой электроники.
  • Раздел 7. Микроволновые приборы О-типа с дискретным взаимодействием. Пролетные и отражательные клистроны.
  • Раздел 8. Микроволновые приборы О-типа с длительным взаимодействием. Лампы с бегущей и обратной волной.
  • Раздел 9. Микроволновые приборы М-типа с взаимодействием в скрещенных электрическом и магнитном полях. Магнетроны.
  • Раздел 10. Твердотельные и полупроводниковые приборы микроволнового диапазона. Диоды, транзисторы, гибридные и объемные интегральные схемы.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Коллоквиум 1
  • неблокирующий Коллоквиум 2
  • неблокирующий Активность на семинарах 1
  • неблокирующий экзамен 1
    Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса).
  • неблокирующий Активность на семинарах 2
  • неблокирующий экзамен 2
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2024/2025 3rd module
    0.2 * Активность на семинарах 1 + 0.4 * Коллоквиум 1 + 0.4 * экзамен 1
  • 2024/2025 4th module
    0.2 * Активность на семинарах 2 + 0.4 * Коллоквиум 2 + 0.4 * экзамен 2
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Твердотельная электроника : учебник для вузов, Епифанов, Г. И., 1986
  • Физические процессы в р-n-переходе : учеб. пособие, Лысенко, А. П., 2009

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Александров С.Е., Греков Ф. Ф. - Технология полупроводниковых материалов - Издательство "Лань" - 2012 - 240с. - ISBN: 978-5-8114-1290-7 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/3554
  • Исследование параметров и характеристик полупроводниковых приборов с применением интернет-технологий : учебное пособие / А. С. Глинченко, Н. М. Егоров, В. А. Комаров, А. В. Сарафанов. — Москва : ДМК Пресс, 2010. — 352 с. — ISBN 5-94074-416-8. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/874 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Лебедев, А. И. Физика полупроводниковых приборов / А. И. Лебедев. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 488 с. — ISBN 978-5-9221-0995-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2244 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Полупроводниковые приборы : учеб. пособие, Пасынков, В. В., 2006

Авторы

  • Елизаров Андрей Альбертович
  • Закирова Эльмира Алексеевна