Наноинженерия (МТ11, РЛ6)

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреясдение высшего профессионального образования нМосковский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) УТВЕЖДАЮ Первый проректорв проректор по учебной работе МГТУ им. Н.Э.

Баумана кин 015 г. ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ В МАГИСТРАТУРУ по направлению подготовки 28.04.02 Наноинжене ия код н наименование направления подготовки Факультет Машиностроительные технологии (МТ) Радиоэлектроника и лазерная техника (РЛ) Полное наименование факультета (сокращенное наименование) Кафедра(ы) Электронные технологии в машиностроении (МТ11) Технологии приборостроения (РЛб) Полное наименование кафедры (сокращенное наименование> Москва, 2015 г. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ К вступительным испытаниям в магистратуру допускаются лица, имеющие документ государственного образца о высшем образовании любого уровня (диплом бакалавра или специалиста).

Лица, предьявившие диплом магистра, могут быть зачислены только на договорной основе. Прием осуществляется на конкурсной основе по результатам вступительных испытаний. Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению подготовки: 28.04,02 Наноинжене ия код и наименование направления подготовки составлена на основании Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования подготовки бакалавра по направлению: 28.03.02 Нанвинжене ия код и наименование направления подготовки и охватывает базовые дисциплины подготовки бакалавров по названному направлению. Программа содержит описание формы вступительных испытаний, перечень вопросов для вступительных испытаний и список литературы рекомендуемой для подготовки.

2. ЦЕЛЬ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ Вступительные испытания призваны определить степень готовности поступающего к освоению основной образовательной программы магистратуры по направлению: 28.04.02 Наноинжене ии код и наименование направления подготовки 3. ФОРМА ПРОВЕДЕНИЯ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ Вступительные испытания проводятся в письменной форме в соответствии с установленным приемной комиссией МГТУ расписанием. Поступающему предлагается ответить письменно на 10 вопросов и задач билета, расположенных в порядке возрастания трудности и охватывающих содержание разделов и тем программы соответствующих вступительных испытаний.

На ответы по вопросам и задачам билета отводится 210 минут. Результаты испытаний оцениваются по стобалльной шкале. Результаты испытаний оглашаются не позднее чем через три рабочих дня. 4. ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ Письменное испытание проводится по программе, базирующейся на основной образовательной программе бакалавриата по направлению 28.03.02 Наноинжене ия код и наименование направления подготовки Перечень разделов и тем дисциплин, включенных в письменное испытание ДИСЦИПЛИНА 1. Квантовая механика Основные постулаты квантовой механики.

Волновая функция. Уравнение Шредингера. Волновые свойства частиц. Гипотеза де Бройля. Принцип неопределенности. Принцип суперпозиции. Поток вероятности и уравнение непрерывности. Вектор плотности потока вероятности. Представление физических величин операторами. Собственные функции и собственные значения операторов. Временное и стационарное уравнения Шредингера.

Стационарные задачи квантовой механики. Частица в потенциальной яме с непроницаемыми стенками. Стационарные задачи квантовой механики. Движение частицы в областях потенциального порога. Стационарные задачи квантовой механики. Движение частицы в областях потенциального барьера. Стационарные задачи квантовой механики. Метод матриц переноса. Стационарные задачи квантовой механики.

Потенциальная яма конечной глубины. Стационарные задачи квантовой механики. Квантовый гармонический осциллятор. Квантовая теория атома. Квантово-механическое описание водородоподобных атомов. Квантовые статистические распределения. Плотность квантовых состояний. Распределение Ферми-Дирака. Квантовые статистические распределения. Плотность квантовых состояний. Распределение Бозе-Эйнштейна.

Электронные состояния в твердых телах. Периодический потенциал. Электроны в периодическом потенциале. Решение уравнения Шредингера Теорема Блоха. Модель Кронига-Пенни. Движение частицы в периодическом потенциале. Приближение свободных и почти свободных электронов. Движение частицы в периодическом потенциале. Приближение сильной связи. Зонная структура энергетического спектра кристалла. Дисперсионные кривые: расширенная, приведенная и периодическая. Перечень вопросов 1. Волновая функция.

Уравнение Шредингера. 2. Волновые свойства частиц. Гипотеза де Бройля. Принцип неопределенности. Принцип суперпозиции. 3. Поток вероятности и уравнение непрерывности. Вектор плотности потока вероятности. 4. Представление физических величин операторами. Собственные функции и собственные значения операторов. 5. Стационарные задачи квантовой механики. Частица в потенциальной яме с непроницаемыми стенками. 6. Стационарные задачи квантовой механики. Движение частицы в областях потенциального порога.

7. Стационарные задачи квантовой механики. Движение частицы в областях потенциального барьера. 8. Стационарные задачи квантовой механики. Метод матриц переноса. 9. Стационарные задачи квантовой механики. Потенциальная яма конечной глубины. 10. Стационарные задачи квантовой механики. Квантовый гармонический осциллятор. 11. Квантовая теория атома. Квантово-механическое описание водородоподобных атомов. 12.

Квантовые статистические распределения. Плотность квантовых состояний. Распределение Ферми-Дирака. 13. Квантовые статистические распределения. Плотность квантовых состояний. Распределение Бозе-Эйнштейна. 14. Электронные состояния в твердых телах. Периодический потенциал. 15. Электроны в периодическом потенциале. Решение уравнения Шредингера Теорема Блоха. 16. Движение частицы в периодическом потенциале. Приближение свободных и почти свободных электронов. 17. Движение частицы в периодическом потенциале.

Приближение сильной связи. 18. Зонная структура энергетического спектра кристалла. Дисперсионные кривые; расширенная, приведенная и периодическая. 19. Симметрия кристаллов и анизотропия их свойств. Химическая связь. Структура кристаллов. Типы структур кристаллов. 20. Диэлектрические и магнитные свойства твердых тел, ферромагнетизм, сегнетоэлектричество, сверхпроводимость. 21.

Зонная модель твердых тел. Зонные диаграммы металлов, диэлектриков и полупроводников. Проводимость материалов с точки зрения зонных моделей. 22. Собственные и примесные полупроводники, зонные диаграммы. 23. Концентрация подвижных носителей заряда, общая формула. Функции распределения Ферми-Дирака и Максвелла-Больцмана. Основная учебная литература 1. Физика полупроводниковых приборов микроэлектроники: учеб. пособие ! В.И. Старосельский — М.: Издательство Юрайт, 2011. — 463 с. 2.

Физические основы твердотельной электроники: учеб. пособие дл вузов ! Спиридонов О. П. - М.: Высш. шк., 2008. - 190 с. 3. Физико-технологические основы макро-,микро- и наноэлектроники: учеб. пособие для вузов! Барыбин А. А., Томилин В. И., Шаповалов В. И.; общ. ред.

Барыбин А. А. - М.: Физматлит, 2011. - 782 с. 4. Квантовая и оптическая электроника: учеб. пособие ! Киселев Г. Л. - 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: Лань, 2011. - 313 с.: ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература). - Библиогр.: с. 306. 5. Щука А.А. Наноэлектроника: учеб.

пособие для вузов - 2-е изд. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.- 342 с. Дополнительная учебная литература 6. Твердотельная электроника: учеб. пособие для вузов ! Гуртов В. А. - 3-е изд., доп.- М.: Техносфера, 2008. - 510 с. 7. Фотоэлектроника / Астапенко В, А., Мовнин С. М., Протасов Ю. Ю. - М.: Изд — во "Янус-К", 2010. - (Электроника. Прикладная электроника).

Ч. 1. - 2010. - 653 с. 8. Фотоэлектроника ! Астапенко В. А., Мовнин С. М., Протасов Ю. Ю. - М.: Изд-во "Янус-К", 2010. - (Электроника. Прикладная электроника). Ч. 2. - 2011. - 663 с. ДИСЦИПЛИНА 4. Проектирование и эксплуан~а сия нанотехнологического оборудования Методы проектирования технологического оборудования для получения субмикронных и наноразмерных структур. Системный подход к выбору оптимальных технических решений.

Особенности проектирования многомодульного (кластерного) оборудования. Системы контроля и управления процессами обработки в технологическом оборудовании нанесения и травления материалов. Проектирование транспортного и манипуляционного оборудования по критериям минимальной привносимой дефектности. Микромеханика и мехатроника в составе прецизионного оборудования электронной техники.

Методы проектирования высоконадежного оборудования на основе использования устройств перемещения, не содержащих пар трения: электрических, магнитных, с упругими силами и др. Проблемы комплексной автоматизации производства на современном уровне, Общие принципы автоматизации оборудования. Автоматические линии в производстве изделий электронной техники. Обеспечение и поддержание в чистых помещениях среды с заданными параметрами. Проблема привносимой дефектности при производстве СВИС. Экологические аспекты субмикронной и нанотехнологии. Принципы организации чистых производственных помещений. Технология и оборудование для получения тонких пленок в вакууме: термическое испарение, электронно-лучевое испарения, высокочастотное распыление диэлектриков, магнетронное распыление„ реактивное ионное распыление.