Перспективные направления мировой и отечественной электроники

Аспирантура 2019/2020

Статус: Курс по выбору

Направление: 27.06.01. Управление в технических системах

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 1 семестр

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Петросянц Константин Орестович, Харитонов Игорь Анатольевич

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 40

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Перспективные направления мировой и отечественной электроники» направлена на изучение аспирантами перспективных направлений развития современной микро- и наноэлектроники, а также на подготовку аспирантов к решению организационных, научных и технических задач по освоению и внедрению достижений современной микро- и наноэлектроники в процесс проектирования и конструктивно-технологической разработки отечественной электронной элементной базы, электронных и радиотехнических устройств и систем управления. Основными формами текущего контроля являются практические занятия и выполнение домашнего задания. По завершении освоения дисциплины сдается устный экзамен.

Цель освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Перспективные направления мировой и отечественной электроники» является формирование у аспирантов знаний, умений и навыках о тенденциях и перспективных направлениях развития современной микро- и наноэлектроники, а также подготовка аспирантов к решению организационных, научных и технических задач по освоению и внедрению достижений современной микро- и наноэлектроники в процесс проектирования и конструктивно-технологической разработки отечественной электронной элементной базы, электронных и радио технических устройств, систем управления.

Планируемые результаты обучения

Знать методы разработки новых методов исследования, их применению в самостоятельной научно-исследовательской деятельности для решения конкретных исследовательских задач в области использования и проектирования перспективной электронной компонентной базы, электронных и радиотехнических устройств, в области управления в технических системах;
Уметь формулировать научные задачи в области управления в технических системах, применять для их решения методологии теоретических и экспериментальных научных исследований;
Уметь разрабатывать математические модели и методы системного анализа, управления, обработки и защиты информации;
Уметь внедрять полученные результаты в практическую деятельность;
Уметь оценивать эффективность технических средств, методов, алгоритмов и программ, обеспечивающих надежность, контроль и диагностику функционирования элементов и устройств вычислительной техники, средств связи и систем управления
Иметь навыки оценки эффективности технических средств, методов, алгоритмов и программ, обеспечивающих надежность, контроль и диагностику функционирования элементов и устройств вычислительной техники, средств связи и систем управления.

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1. Основные тенденции современной микро- и наноэлектроники. Перспективные конструктивно-технологические решения.
Закон Мура. Перспективные конструктивно-технологические решения. Новые материалы. Роль САПР.
Раздел 2. Общая характеристика и классификация элементной базы современных СБИС и СнК.
Перспективные транзисторные структуры КМОП КНИ/КНС, 3D КМОП, FinFET, HEMT.
Раздел 3 Субмикронные и нанометровые КМОП СБИС для вычислительной техники и др. применений.
Структура СБИС микропроцессоров, памяти, логики.
Раздел 4. Аналого-цифровые СБИС и СнК систем телекоммуникаций и связи.
Классификация беспроводных систем связи и радарной техники. Однокристалльная БИС приёмо-передатчика MM-диапазона для устройств мобильной связи. Структуры смартфонов.
Раздел 5. Микромощные и низковольтные БИС и СнК для автономных применений, медицины и др.
Использование СнК для диагностики и мониторинга здоровья человека. СнК-беспроводный безбатарейный датчик.
Раздел 6. КМОП СБИС для экстремальных применений (авиакосмических, ядерных, военных и др.)
Влияние радиации и температуры в космических условиях. Радиационно-стойкие ИС. Высоко- и низкотемпературная электроника.
Раздел 7. Интеллектуальные силовые ИС и системы для автомобильной электроники, робототехники и др.
Структуры «разумной» силовой ИС управления мотором. Схемы сенсоров и защиты от перегрузок.
Раздел 8. Фоточувствительные СБИС систем фотоники, технического зрения, дистанционного зондирования Земли и др.
СБИС для фотоники и видеотехники. Структура оптоэлектронной ИС. Фотопиксели и диодные фотоприёмники.

Элементы контроля

Домашнее задание
Задание выдается каждому аспиранту индивидуально и представляет собой комплексное задание, охватывающее основные разделы курса. Домашнее задание выполняется в письменной форме.
Экзамен
В ходе освоения дисциплины формируются следующие компетенции: <b>ОПК-1, ОПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6</b>
Практические занятия
Самостоятельная работа

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (I семестр)
0.25 * Домашнее задание + 0.25 * Практические занятия + 0.5 * Экзамен

Программа дисциплины