ЭМ (1027634), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Знания, умения и навыки, получаемыепосле освоения дисциплиныСтудент должен знать:♦ классификацию основных методов электронной микроскопии;120Электронная микроскопия♦ функциональный состав и принцип работы приборов дляпроведения электронной микроскопии;♦ основные подходы и методики проведения электронноймикроскопии.Студент должен уметь:♦ разрабатывать методики проведения электронной микроскопии;♦ проводить измерения нанообъектов и наносистем изучаемыми методами электронной микроскопии.Студент должен приобрести навыки:♦ применения различных методов электронной микроскопиина широком классе средств электронной микроскопии;♦ проведения научных экспериментов методами электронноймикроскопии и обработки их результатов.Раздел 3.
Содержание дисциплины№п/пРаздел дисциплины9-й семестр3.1 Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование3.2 Введение в электронную микроскопию3.3 Просвечивающая электроннаямикроскопия (ПЭМ)3.4 Растровая электронная микроскопия (РЭМ)3.5 Зеркальная электронная микроскопия (ЗЭМ)3.6 Рентгеноспектральный микроанализ34–Лабораторныеработы, ч.346––6––6––6–204––6–14ЛекСемиции, ч. нары, ч.Литература[6, 9,25, 35][6, 9,25][14, 35,40, 41][6, 9,29][6, 9,35][6, 9,35]Содержание3.1. Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование.Общие сведения о наноразмерных структурах, особенностисвойств наноструктур, термодинамические свойства, свойствапроводимости, магнитные свойства, применение наноструктур для создания элементов приборных устройств.Методические материалы1213.2.
Введение в электронную микроскопию.Введение в основы электронной микроскопии. Физические основы электронной микроскопии.3.3. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ).Основы просвечивающей электронной микроскопии, конструкция просвечивающего электронного микроскопа, подготовка объектов для исследований и особые требования к ним, формированиелуча, методы визуализации, недостатки и ограничения, особенности применения.3.4. Растровая электронная микроскопия (РЭМ).Основы растровой электронной микроскопии, конструкция растрового электронного микроскопа, принцип работы растровогоэлектронного микроскопа, устройство и работа растрового электронного микроскопа, подготовка объектов для исследованийи особые требования к ним, технические возможности растровогоэлектронного микроскопа, применение.3.5.
Зеркальная электронная микроскопия (ЗЭМ).Физические основы зеркальной электронной микроскопии,конструкция зеркального электронного микроскопа, виды отображения результатов, разрешение и чувствительность, применение.3.6. Рентгеноспектральный микроанализ.Физические основы рентгеноспектрального микроанализа, устройство и работа рентгеноспектрального микроанализатора, подготовка объектов для исследований и особые требования к ним, технические возможности рентгеноспектрального микроанализатора,области применения рентгеноспектрального микроанализатора.Раздел 4. Семинары№ п/пТема семинара9-й семестрОбъем,ч.–ЛитератураОбъем,ч.334Литература46[6, 9, 25]Раздел 5. Лабораторные работы№ п/пТема лабораторной работы129-й семестрЛабораторная работа № 1.
Основы растровой электронной микроскопии. Функциональный составрастрового электронного микроскопа. Изучениеосновных режимов измерения. Особенности подготовки образцов для измерений5.112215.25.35.45.5Электронная микроскопия2Лабораторная работа № 2. Проведение измеренийна растровом электронном микроскопеЛабораторная работа № 3. Анализ результатов измерений растровой электронной микроскопииЛабораторная работа № 4.
Рентгеноспектральныймикроанализ. Основы рентгеноспектрального микроанализа. Особенности проведения измерений.Проведение измерений на рентгеноспектральноммикроанализатореЛабораторная работа № 5. Анализ результатов измерений рентгеноспектрального микроанализа346[6, 9, 25]8[6, 11]6[6, 12]8[6, 12]Содержание5.1. Лабораторная работа № 1.
Основы растровой электронной микроскопии. Функциональный состав растрового электронного микроскопа. Изучение основных режимов измерения. Особенности подготовки образцов для измерений.5.2. Лабораторная работа № 2. Проведение измерений на растровом электронном микроскопе.5.3. Лабораторная работа № 3.
Анализ результатов измеренийрастровой электронной микроскопии.5.4. Лабораторная работа № 4. Рентгеноспектральный микроанализ. Основы рентгеноспектрального микроанализа. Особенности проведения измерений. Проведение измерений на рентгеноспектральном микроанализаторе.5.5. Лабораторная работа № 5. Анализ результатов измеренийрентгеноспектрального микроанализа.Раздел 6. Самостоятельная работа№ п/пТема самостоятельной работыОбъем,ч.Литература17[6, 9, 11,12, 25,29, 35,40]9-й семестр6.1Самостоятельная проработка курса лекцийСодержание6.1. Самостоятельная проработка курса лекций. Самостоятельная проработка курса лекций проводится по литературе, приведенной в разделе 8.Методические материалы123Раздел 7.
Курсовой проект, курсовая работа№ п/пТема курсового проектирования, курсовой работы9-й семестрОбъем,ч.–ЛитератураРаздел 8. Учебно-методические материалы1.2.3.4.5.6.7.8.9.Основная литератураЗенгуил. Физика поверхности. – М. : Мир, 1990.Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. – М.
: Мир, 1989.Фельдман Ф., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонкихпленок. – М. : Мир, 1989.Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела.– М. : Мир, 1989.Синдо Д., Оикава Т. Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия. – М. : Техносфера, 2006.Лукьянов А. Е., Спивак Г. В., Гвоздовер Р. С.
Зеркальная электронная микроскопия // Успехи физических наук. – 1973. –Т. 110. – Вып. 4.Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я. С. Уманский [и др.]. – М. : Металлургия, 1982. – 632 с.Шиммель Г. Методика электронной микроскопии / Пер. с нем.– М., 1972.Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ / Пер. с англ.
Т. 1–2. – М., 1984.Дополнительная литература10. Методы анализа поверхностей / Под ред. А. Задерны. – М. :Мир, 1979.11. Серия «Methods of Experimental Physics» // Solid State Physics:Surfaces / Edited by Pobert L. Park and Max G. Lagally, Academic Press. – 1985. – V. 22.12. Бухараев А. А., Овчинников Д. В., Бухараева А. А. Диагностикаповерхности с помощью сканирующей силовой микроскопии(обзор) // Заводская лаборатория. – 1997. – № 5. – С. 10–27.13. Бухараев А. А.
Диагностика поверхности с помощью сканирующей туннельной микроскопии (обзор) // Заводская лаборатория. – 1994. – № 10. – С. 15–26.124Электронная микроскопия14. Бахтизин Р. З. Сканирующая туннельная микроскопия – новый метод изучения поверхности твердых тел // Соросовскийобразовательный журнал. – 2000.
– Т. 6. – № 11. – С. 1–7.15. Эдельман В. С. Сканирующая туннельная микроскопия (обзор) // ПТЭ. – 1989. – № 5. – С. 25.16. Маслова Н. С., Панов В. И. Сканирующая туннельная микроскопия атомной структуры, электронных свойств и поверхностных химических реакций // УФН. – 1989. – Т. 157. – Вып. 1.– С. 185.17. Арутюнов П. А., Толстихина А. Л. Атомно-силовая микроскопия в задачах проектирования приборов микро- и наноэлектроники // Часть I: Микроэлектроника.
– 1999. – Т. 28. – № 6. –С. 405–414; Часть II: Микроэлектроника. – 1999. – Т. 29. –№ 1. – С. 13–22.18. Вольф Е. Л. Принципы электронной туннельной спектроскопии / Под ред. В. М. Свистунова. – Киев : Наукова Думка,1990.19. Миллер М., Смит Г. Зондовый анализ в автоионной микроскопии. – М. : Мир, 199320. Утевский Л. М. Дифракционная электронная микроскопия. –М. : Металлургия, 1973.21. Основы аналитической электронной микроскопии / Под ред.Дж. Гренг [и др.]. – М.
: Металлургия, 1990. – 584 с.22. Спенс Дж. Экспериментальная электронная микроскопия высокого разрешения. – М. : Наука, 1986. – 320 с.Для демонстрации на лекциях используютсяследующие пособия1. Плакаты с изображением функциональных диаграмм методовмикроскопии, методик проведения измерительных экспериментов.2. Комплект мультимедийных презентаций по темам лекцийи лабораторных работ.3.
Проведение всех практических занятий осуществляется в компьютерном классе с использованием учебных и демонстрационных версий прикладного ПО.Методические указания по изучению дисциплины1. Учитывая общую тенденцию сквозного внедрения нанотехнологий, в частности наноинженерии, на современных предпри-Методические материалыа)б)в)2.3.4.125ятиях и в повседневной жизни, изучение дисциплины должноорганизовываться как изучение системной, многовариантнойпроблемы, исследуемым объектам которой (технологическимпроцессам, методам проектирования и синтеза новых конструкторско-технологических решений) свойственны:многообразие связей элементов, отражающих объективнуюреальность;специфическая методология моделирования и проектирования;особый научный и практический аппарат.Методологически дисциплина должна строиться на основеоптимального соотношения теоретических и прикладных вопросов с обязательным участием студентов в самостоятельном исследовании оригинальных частных задач синтеза типовых технологических процессов путем разработки концептуальных моделей.Теоретические основы должны излагаться в такой мере, чтобыпоказать общие принципы применения современных методовмикроскопии к решению конкретных задач.
Содержание соответствующих тем разделов должно быть направлено на усиление роли фундаментальных знаний в теоретической и профессиональной подготовке студента, способствовать формированию у студента фундаментальных системных знаний,развивать творческие способности будущего специалиста.Прикладные вопросы должны ориентировать студентов нарешение типовых задач моделирования и проектированияТП, выбор адекватных физическим процессам моделей, методов, алгоритмов, прикладных пакетов и техническихсредств, обладающих максимальной эффективностью. Поэтому во всех разделах предусмотрены темы, содержаниекоторых связано с формированием и развитием у будущихспециалистов практических навыков решения задач с использованием ЭВМ, САПР.Программа составлена:доцент А. И. Власов ______________К. А.