Электроника и наноэлектроника (МТ11)

средеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) УТВЕЖДАЮ рвый проректор— по учебной работе м. Н.Э. Баумана Б.В. Паланкин 2015 г. ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ В МАГИСТРАТУРУ по направлению подготовки 11.04.04 Элект оникаинаноэлект оника код н наименование направления подготовки Факультет Машиностроительные технологии (МТ) Полное наименование фщсуль гста (сокрагнен нос наименование) Кафедра(ы) Электронные технологии в машиностроении (МТ11) Полное наименование кафедры (сокрагненпое 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, предъявившие 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: 11.04.04 Элект оника и наноэлект оника код и наименование направления подготовки составлена на основании Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования подготовки бакалавра по направлению: 11.03.04 Элект оникаи наноэлект оннка код н нанменование 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: 11.04.04 Элект оника и наноэлскт оннка код и наименование направлении 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 11.03.04 Элект оника и наноэлект оннка код и наименованне направления подгогавки Перечень разделов и тем дисциплин, включенных в письменное испытание ДИСЦИПЛИНА 1. Физические основы электронных приборов Функции вакуума в электровакуумных приборах (ЭВП).

Сорбционные процессы. Растворимость газов в твердом теле, стационарная и нестационарная диффузия газов. Законы Фика. Распределение концентрации растворенного газа в твердом теле. Газопроницаемость. Распыляемые и нераспыляемые геттеры в ЭВП. Формирование и управление потоками заряженных частиц. Электронная эмиссия, работа выхода.

Электровакуумные системы с неоднородным объемным зарядом. Закон «степени 3/2». Первеанс электронного пучка. Модуляция и фокусировка электронных пучков. Движение электронов в электрических полях. Электростатические электронные линзы. Закон Лагранжа- Гельмгольца для электронной линзы. Магнитные электронные линзы. Электростатические и магнитные отклоняющие системы. Взаимодействие потоков частиц с поверхностью в ЭВП.

Экраны в электронных приборах. Закон Ленарда. Газовый разряд в вакууме. Виды электронных приборов на основе газового разряда. Использование газоразрядной плазмы для формирования ионных потоков. Виды газоразрядных приборов. Газоразрядные экраны (плазменные панели). Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) различного назначения.

Рентгеновские трубки. Электронно-оптические преобразователи (ЭОП). Электронные пушки и формирование электронных пучков ЭВП. Конфигурации электронных пучков. Вакуумные сверхвысокочастотные (СВЧ) приборы. Лампы бегущей волны. Лампы обратной волны. Магнетроны, Клистроны. Гиротроны. Полупроводниковые материалы. Зонная теория твердого тела. Формирование носителей заряда в полупроводниках. Зонные диаграммы полупроводников.

Собственные и примесные полупроводники. Статистика подвижных носителей заряда. Функции распределения ФермиДирака и Максвелла-Больцмана. Концентрация подвижных носителей заряда в собственных и примесных полупроводниках. Управление проводимостью полупроводниковых структур.

Зонные диаграммы р-и- перехода„прямое и обратное включение р-и-перехода. Полупроводниковый диод и его ВАХ. биполярный транзистор. Уравнение Кирхгофа для биполярного транзистора. Работа биполярного транзистора в режиме усиления по току. Полевые транзисторы. МОП - транзистор с индуцированным каналом. М,ДП - транзистор со встроенным каналом.

Полевой транзистор с управляющим р-и-переходом. ВАХ полевых транзисторов. Перечень воиросов 1. Взаимосвязь параметров вакуумной системы: быстрота откачки вакуумного объема, быстрота действия насоса и проводимость вакуумного трубопровода. 2. Зависимость объемной концентрация газа в твердом теле от температуры и давления.

3. Зависимость удельного потока газопроницаемости через тонкую стенку от температуры и давления газа. 4. Эмиссия электронов. Энергетический барьер для электронов на границе «металл— вакуум» с учетом сил двойного электрического слоя и заряда электрического зеркального изображения.

5. Термоэлектронная эмиссия. Зависимость плотности тока от температуры и работы выхода, закон Ричардсона-Дэшмана. б. Автоэлектронная эмиссия. 7. Распределение потенциала между электродами в вакуумном диоде. Зависимость анодного тока от анодного напряжения 1'Закон «степени 3/2»).

8. Фокусирующие системы электровакуумных приборов. Электростатические линзы. 9. Фокусирующие системы электровакуумных приборов. Магнитные линзы. 10. Формирование электронных пучков. Ленточная конфигурация электронного пучка. 11. Формирование электронных пучков, Цилиндрические электронные пучки. 12. Формирование электронных пучков. Конические электронные пучки. 13. Электростатические отклоняющие системы.

14. Магнитные отклоняющие системы. 15. Электронно-лучевая трубка. Формирование изображения. 16. Виды газового разряда в вакууме. Вольт-амперная характеристика и характерные области разрядов. 17. Распределение потенциала между катодом и анодом в тлеющем разряде. 18. Использование газового разряда в процессах обработки поверхности и нанесения тонких пленок. 19. Использование газового разряда для формирования ионных пучков. Ионные источники. 20. Длина свободного пробега электрона в плазме. Кривые Пашена. 21.

Формирование высокочастотной плазмы, особенности ее использования. 22. Механизмы электрической проводимости материалов электронной техники. Зонная теория твердого тела. Зонные диаграммы 23. Зонные диаграммы полупроводников. Собственные, примесные полупроводники. Проводимость п-типа, р-типа. 24. Концентрация подвижных носителей заряда.

Функции распределения Ферми-Дирака и Максвелла-Больцмана. 25. Определение концентрации подвижных носителей заряда в собственных полупроводниках. 26. Определение концентрации подвижных носителей заряда в примесных полупроводниках. 27. Влияние температуры на концентрацию носителей заряда в собственных и примесных полупроводниках. 28. Зонная диаграмма идеального симметричного р — и — перехода. Прямое и обратное включение р — и — перехода. 29. Вольтамперная характеристика идеального р — и — перехода, ток обратного насыщения. Полупроводниковый диод. 30.

Биполярный транзистор. Усиление тока. Схема транзистора на основе планарной реализации. 31. Полевой МОП-транзистор с индуцированным каналом. Схема транзистора. 32. Полевой МДП-транзистор со встроенным каналом. Схема транзистора. 33. Полевой транзистор с управляющим р — и — переходом. Схема транзистора. 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. Электроника и микроэлектроника. Физико-технологические основы; учеб, пособие для вузов! Барыбин А. А. - М.: Физматлит, 2008.

- 423 с. 4. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника. М, Высш. шк,„2001. 5. Физика газового разряда. Ю.П. Райзер. — М.: Интеллект, 2009. — 734 с. Дополнительная учебная литература б. Афанасьев В.П., Ганенков Н.А., Пщелко Н.С. Материалы и компоненты функциональной электроники, СПб.: СПбГЭТУ (ЛЭТИ), 1999. 7. Вакуумная техника: справочник! под общ. ред. К.Е. Демихова, Ю.В. Панфилова.

3- е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2009, 590 с. ил.4. 8. Твердотельная электроника: учеб. пособие для вузов! Гуртов В. А. - 3-е изд,, доп.- М.: Техносфера, 2008. - 510 с. 9. Фотоэлектроника! Астапенко В. А., Мовнин С. М., Протасов Ю. Ю. - М.: Изд — во "Янус-К", 2010. - (Электроника. Прикладная электроника). Ч. 1. - 2010. - б53 с. 10. Фотоэлектроника! Астапенко В.