rpd000007903 (090900 (10.03.01).Б5 Безопасность телекоммуникационных систем), страница 2

Анализ процессов и рассчет вольт-амперных характеристик и параметров электрических переходов и полупроводниковых диодов;

Трудоемкость(СРС): 20

Прикрепленные файлы:

Типовые варианты:

-Все типовые индивидуальные варианты и задания даны в учебном пособии К.П. Кирдяшев. Моделирование физических процессов в электронных приборах. -М.: Издательство МАИ,2007, стр. 11-12, 18-19.¶¶

-Все типовые индивидуальные варианты и задания даны в учебном пособии К.П. Кирдяшев. Моделирование физических процессов в электронных приборах. -М.: Издательство МАИ,2007, стр. 11-12, 18-19.¶¶

1. Рубежный контроль

1.1. Лабораторная работа "Исследование полупроводниковых диодов"

Тип: Коллоквиум

Тематика: Изучение характеристик и моделей p-n-переходов и полупроводниковых диодов

Прикрепленные файлы:

Перечень вопросов и задач:

1.1. Причины отличия прямых ветвей германиевых и кремниевых диодов

2.2. Объясните принцип действия туннельного диода

3.3. Поясните физический механизм лавинного пробоя

4.4. Поясните физический механизм туннельного пробоя

5.5. ВАХ стабилитрона; максимальный и минимальный рабочие токи

1.2. Исследование характеристик биполярного и полевого транзистора»

Тип: Коллоквиум

Тематика: Изучение параметров, характеристик и моделей биполярного и полевого транзистора

Прикрепленные файлы:

Перечень вопросов и задач:

1.Эквивалентная схемы биполярногои полевого транзистора

2.2.Объяснить какие токи протекают в транзисторах в рабочих режимах

3.Коэффициенты передачи тока и режимы работы БТ транзистора

4.Выходные характеристики транзисторов.¶¶

5.Входные характеристики транзисторов

1.3. Электронные приборы СВЧ с динамическим управлением

Тип: Коллоквиум

Тематика: Электронные приборы СВЧ типа "О" и типа "М"

Прикрепленные файлы:

Перечень вопросов и задач:

1.Физический механизм динамического управления электронным потоком

2.Принципы работы и характеристики ЛБВО

3.Принцип работы и характеристики отражательного клистрона

4.Физические процессы и характеристики магнетронов. Назначение приборов СВЧ

1.4. Оптоэлектронные и квантовые приборы

Тип: Коллоквиум

Тематика: Фотоэлектрические и излучательные приборы. Квантовые приборы

Прикрепленные файлы:

Перечень вопросов и задач:

1.Физические принципы работы фотоэлектрических приемников и излучателей

2.Основные типы и характеристики оптронов

3.Квантовое усиление, условия генерации и свойства излучения лазеров лазеров

4.Газовые лазеры, устройство, особенности работы, характеристики и модели.

1. Промежуточная аттестация

1. Зачет с оценкой (3 семестр)

Прикрепленные файлы: Вопросы по электронике.doc

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Вопросы на зачет даны отдельным файлом

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Шишкин Г.Г., Агеев И.М. Наноэлектроника: элементы, приборы, устройства. Уч. пособие. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний.2012.

2. Шишкин Г.Г., Шишкин А.Г. Электроника. Учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2009, − 703 с.

3 Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. Учебное пособие для вузов. – 2-изд., перераб. и доп. ― М.: – Санкт-Петербург: Лаб. Баз. Знаний Невский Диалект физматлит, 2001.

5. Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. Основы микроэлектроники. Учебное пособие для вузов.- М.: Радио и связь,1991, 288с.

6. Ю.Ф.Опадчий, О.П.Глудкин, А.И.Гуров. Аналоговая и цифровая электроника / Под ред. О.П.Глудкина. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002.

7. К.П. Кирдяшев. Моделирование физических процессов в электронных приборах. -М.: Издательство МАИ,2007.

8. Методические указания к лабораторным работам. МАИ (НИУ), каф. 408 (www.kaf408.ru), 2011 -2012 г.г.

б)дополнительная литература:

1. Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника: учебное пособие для вузов / Ю.Л. Бобровский, С.А.Корнилов, И.А.Кратиров и др.; Под ред. Проф.Н.Д.Федорова. – М.: Радио и связь, 1998.- 560 с

2. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гризчин В.А. Основы наноэлектроники. Учебн. пособие. – М.: Университетская книга. Логос. 2006.

3. Маллер Р., Кейлинс Т. Элементы интегральных схем - М.: Мир, 1989, 628 с.

4. У.Тилл, Дж.Лаксон. Интегральные схемы: материалы, приборы, изготовление.- М.Мир, 1985, 504 с.

5. Л.Росадо. Физическая электроника и микроэлектроника. М.: Высшая школа, 1991. – 352 с.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1. программное обеспечение: Mathcad, МicroCap, Advance Design System – демоверсия, LabView

2. базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Лекционные занятия:

• комплект электронных презентаций/слайдов,

• аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук, …),

• и т.п.

2. Практические занятия:

• компьютерный класс,

• презентационная техника (проектор, экран, компьютер/ноутбук)

• пакеты ПО общего назначения (текстовые редакторы, графические редакторы, …),

• специализированное ПО: …,

• и т.п.

3. Лабораторные работы,

• лаборатория «Полупроводниковая электроника», оснащенная полупроводниковыми приборами, средствами измерительной техники, компьютерами источниками электропитания;

• лаборатория «Микро и наноэлектроника»), оснащенная полупроводниковыми и микроэлектронными приборами, средствами измерительной техники, компьютерами источниками электропитания ;

• лаборатория «Квантовой и оптической электроники», оснащенная квантовыми и оптическими приборами, средствами измерительной техники, компьютерами источниками электропитания;

• лаборатория «СВЧ электроники», оснащенная СВЧ приборами, средствами измерительной техники, источниками электропитания;

• шаблоны отчетов по лабораторным работам ( см. сайт каф.408),

• и т.д.

4. Прочее

• рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет,

• рабочие места студентов, оснащенные компьютерами с доступом в Интернет, предназначенные для работы в электронной образовательной среде,

• Комплект лабораторных стендов для исследования статических характеристик диодов и транзисторов, измерения параметров их эквивалентных схем, изучения поведения активных приборов в простейших ячейках функциональных узлов.

• Наглядные пособия для изучения конструкций ИМС.

• Измерительные средства для обеспечения методик измерения на названных стендах.

• Стенды на основе компьютеров , используемые для проведения экспериментов и выполнения измерений, а также выхода в Интернет для получения справочных данных, проведения расчетов и выполнения виртуальных лабораторных работ

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Электроника и схемотехника »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Электроника и схемотехника является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Информационная безопасность. Дисциплина реализуется на 4 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 408.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-11 ,ПК-27.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: полупроводниковой, вакуумной, газоразрядной, оптической и квантовой электроникой, а такжефункциональной электроникой и наноэлектроникой.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: рубежный контроль в форме Коллоквиум и промежуточная аттестация в форме Зачет с оценкой (3 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (34 часов), практические (8 часов), лабораторные (12 часов) занятия и (54 часов) самостоятельной работы студента.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Электроника и схемотехника »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Электрические переходы(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Рассматриваются физическиепроцессы при контакте полупроводников с различным типом проводимости, изучаются статические вольт-амперные характеристики (ВАХ) полупроводниковых диодов и их параметры .

1.1.2. Полупроводниковых диоды на основе невырожденных электрических переходов.(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Изучаются полупроводниковые диоды на основе невырожденных электрических переходов: выпрямительные, импульсные, варикапы, стабилитроны. Рассматриваются особенности конструкций, параметров, характеристик и моделей

1.1.3. Диоды на квантово-размерных эффектах. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Рассматриваются диоды на квантово-размерных эффектах: туннельные, обращенные, резонансно-туннельные диоды на основе двух барьерных квантовых систем (ДБКС) и т.д. Анализируются особенности конструкций, параметров, характеристик и моделей.

1.1.4. СВЧ –диоды. Влияние внешних условий на ВАХ и параметры диодов. Модели полупроводниковых диодов. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Изучаются: СВЧ –диоды, лавинно-пролетные диоды и диоды Ганна,особенности конструкций, параметров, характеристик и моделей; влияние внешних условий на ВАХ и параметры диодов. Рассматриваются модели полупроводниковых диодов и условия их применимости при анализе электрических цепей, содержащих диоды.

1.2.5. Устройство, принцип действия, параметры и характеристики биполярных транзисторов (БТ)(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Принцип действия БТ. Уравнения токов в БТ. Накопление зарядов в базе. Статические характеристики БТ. Рабочие области. Статические малосигнальные параметры. Влияние температуры

1.2.6. Модели БТ. Переходные процессы в БТ.. Граничные частоты. Особенности структур и моделей разновидностей БТ. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Модель Эберса-Молла. Малосигнальные модели БТ. Переходные процессы в БТ.. Граничные частоты.

1.3.7. Полевые транзисторы (ПТ): устройство, физические процессы, параметры, модели и характеристики (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Классификация полевых транзисторов (ПТ).

Устройство и принцип действия транзисторов со структурой «металл-диэлектрик-полупроводник» (МДП). Физические процессы в МДП-структурах и физические параметры МДП-транзисторов. ВАХ МДП-транзисторов и их зависимость от температуры.

Полевые транзисторы с управляющим p - n переходом. Полевые транзисторы с барьером Шотки. Модели полевых транзисторов. Работа ПТ в ключевом режиме. Импульсные параметры

1.4.8. Приборы оптоэлектроники. (АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Приборы оптоэлектроники. Излучательная рекомбинация носителей заряда . Светодиоды.

Фотоэлектрические приемники, устройство, параметры и характеристики.

1.5.9. Основы использования активных приборов в электронике и инфокоммуникационных технологиях(АЗ: 4, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс