WWW.PROGRAMMA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Учебные и рабочие программы
 


«Программа вступительных испытаний для поступающих на обучение по программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре Направление подготовки 03.06.01 – физика и астрономия ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет» (КемГУ)

Физический факультет

Программа вступительных испытаний

для поступающих на обучение по программам подготовки

научно-педагогических кадров в аспирантуре

Направление подготовки

03.06.01 – физика и астрономия



Направленность программы

01.04.07 – физика конденсированного состояния Квалификация (степень) выпускника Исследователь. Преподаватель-исследователь Форма обучения очная Кемерово, 2015 Форма проведения вступительных испытаний: экзамен (устно) по билетам.

Билеты вступительного экзамена содержат 2 вопроса. Результаты оцениваются по 5-балльной шкале.

При ответе на вопросы поступающий должен продемонстрировать глубокие знания по дисциплине.

Критерии оценки знаний на экзамене:

Оценка «5» на экзамене ставится при:

правильном, полном и логично построенном ответе умении оперировать специальными терминами использовании в ответе дополнительный материал иллюстрировать теоретические положения практическим материалом

Оценка «4» на экзамене ставится при:

правильном, полном и логично построенном ответе умении оперировать специальными терминами использовании в ответе дополнительный материал иллюстрировать теоретические положения практическим материалом

Но в ответе:

имеются негрубые ошибки или неточности возможны затруднения в использовании практического материала делаются не вполне законченные выводы или обобщения

Оценка «3» ставится при:

схематичном неполном ответе неумении оперировать специальными терминами или их незнание с одной грубой ошибкой неумением приводить примеры практического использования научных знаний

Оценка «2» ставится при:

ответе на все вопросы билета с грубыми ошибками неумением оперировать специальной терминологией неумением приводить примеры практического использования научных знаний РАЗДЕЛ 1

ДЕФЕКТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

И МЕТОДЫ ИХ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Классификация дефектов кристаллической структуры.

2. Дефекты кристаллов полупроводников и диэлектриков.

3. Упругие поля дефектов кристаллической структуры.

4. Закономерности генерации и распространения дислокаций.

5. Закономерности взаимодействия точечных и протяженных дефектов.

6. Влияние дефектов на параметры полупроводниковых приборов.

7. Методы выявления дефектов кристаллической структуры:

- оптические,

- рентгеновские,

- электронно-микроскопические.

8. Двухволновая динамическая теория.

9. Закономерности электронных микрофотографий:

- дислокаций,

- дефектов упаковки,

- преципитатов.

10. Генерация дефектов в результате технологических воздействий микроэлектронного производства.

11. Методы исследования состава, структуры и свойств полупроводниковых материалов.

11.1. Световая, электронная и рентгеновская микроскопия для исследования макро, микро - и субструктуры материалов.

11.2. Методы рентгенографии и электрографии для исследования атомнокристаллической структуры моно- и поликристаллов, приповерхностных слоев, пленок, текстурированных образцов, строения аморфных пленок, фазового состава.

11.3. Спектральные методы исследования элементарного состава и электронной структуры атомов с использованием различных электромагнитных излучений.

Рентгеновский флуоресцентный анализ, рентгеноспектральный 11.4.

микроанализ, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (ЭСХА), электронная Оже-спектроскопия. Вторичная ионная масс-спектрометрия (ВИМС).

Резонансные методы анализа: ядерный магнитный резонанс, электронный парамагнитный резонанс, раман-спектроскопия. Методы активационного анализа.

11.5. Методы исследования электрофизических и других свойств полупроводниковых материалов - ширины запрещенной зоны, подвижности и времени жизни носителей заряда, показателя преломления, механических свойств.





11.6. Методы исследования наноструктурированных материалов. Зондовая микроскопия, атомно-силовая микроскопия, оптическая микроскопия ближнего поля.

Литература

1. Брандон Д., Каплан У. Микроструктура материалов, методы исследования и контроля. - М.: Техносфера, 2004.

2. Основы аналитической электронной микроскопии. Под ред. Грена Д.Х. - М.:

Металлургия, 1990.

3. Боуэн Д.К., Тоннер Б.К. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография. - С.-Петербург: Наука, 2002.

4. Коркишко Ю.Н., Борисов А.Г., Никитина Н.Г., Суханова Л.С., Петрова В.З.

Методы исследования состава и структуры материалов электронной техники.

Учебное пособие. Часть 1: Методы исследования состава материалов электронной техники /Под ред. Коркишко Ю.Н. – М.:МИЭТ (ТУ), 1997.

5. Матына Л.И., Федоров В.А., Коркишко Ю.Н. Методы исследования состава и структуры материалов электронной техники. Учебное пособие. Часть 2: Методы исследования структуры материалов электронной техники /Под ред. Коркишко Ю.Н. – М.:МИЭТ (ТУ), 1997.

РАЗДЕЛ 2

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ И ОПТИЧЕСКОЙ

ЭЛЕКТРОНИКИ

1. Генерация света в конденсированных веществах. Лазеры. Ширина спектральной линии; когерентность излучения; усиление и эффекты насыщения в лазерах, оптические резонаторы. Типы лазеров: жидкостные, твердотельные, полупроводниковые. Лазерные материалы. Квантоворазмерные лазеры. Лазеры на наноразмерных гетероструктурах и квантовых точках.

2. Волоконные световоды. Распространение энергии по волоконным оптическим волноводам, принципы работы оптических волноводов, оптические волокна и их характеристики, волновое уравнение и передаточные параметры, затухание.

3. Планарный волновод. Уравнения Максвелла для планарного диэлектрического волновода. Граничные условия. Моды планарного волновода. Ортогональность мод. Модификации дисперсионного уравнения для различных типов волноводов.

Метод Венцеля-Крамерса-Бриллюэна. Оптические волноводы в изотропных и одноосных кристаллах. Тензоры диэлектрической проницаемости и непроницаемости анизотропных волноводов. Дисперсионные уравнения трехслойных анизотропных волноводов. Канальные волноводы.

4. Пассивные интегрально-оптические элементы. Волноводные линзы. Типы линз. Методы расчета и изготовления. Волноводные поляризаторы. Типы поляризаторов. Материалы и методы изготовления. Направленные ответвители и разветвители каналов. Принципы. Методы изготовления.

5. Электрооптический эффект. Эффекты Керра и Поккельса. Связь электрооптического тензора с симметрией кристаллов. Электрооптические модуляторы.

6. Акустооптический эффект. Фотоупругость. Дифракция Брэгга и Рамана-Натта.

Акустооптическое взаимодействие в волноводах. Волноводный акустооптический дефлектор, интегрально-оптический анализатор спектра радиосигналов.

Технология изготовления.

7. Фотонные кристаллы. Описание физики поведения световых волн в наноструктурированных оптических материалах. Физические явления, лежащие в основе оптоэлектронных свойств низкоразмерных гетероструктур в видимом и ближнем ИК диапазонах.

8. Нелинейная оптика. Микроскопическая природа нелинейности. Нелинейности второго и третьего порядка. Тензор нелинейности второго порядка. Фазовый синхронизм. Квазифазовый синхронизм. Эффективность нелинейно-оптического преобразования. Генерация второй гармоники. Сложение и вычитание частот, самомодуляция, самосжатие и самофокусировка. Нелинейно-оптические материалы.

8. Фоторефрактивный эффект. Взаимодействие волн в фоторефрактивных волноводах. Стимулированное фоторефрактивное рассеяние света в волноводах.

Интегрально-оптические элементы на основе фоторефрактивных волноводов.

Двухлучевое взаимодействие. Оптическая память. Запись волноводных голограмм. Фоторефрактивные материалы.

9. Усиление света в волоконных, планарных и канальных волноводах.

Волноводные лазеры. Объемное и локальное легирование диэлектриков и полупроводников редкоземельными и переходными элементами.

10. Методы и устройства модуляции оптического излучения, фотоприемники и фотоприемные модули, принципы действия и основные характеристики;

коммутационные оптроны, оптоэлектронные реле, разъемы, переключатели;

оптические устройства информатики, оптические запоминающие устройства и процессоры. Материалы и методы изготовления.

11. Фотонные кристаллы. Формирование фотонной запрещенной зоны.

Распространение света в фотонных кристаллах. Лазеры на основе квантоворазмерных структур. Волоконные и планарные световоды на основе фотонных кристаллов.

Литература

1. Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника. - М.: Техносфера, 2004.

2. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи. - М.: Техносфера, 2004.

3. Адамс М. Введение в теорию оптических волноводов. - М.: Мир, 1984.

4. Содха М.С., Гхатак А.К. Неоднородные оптические волноводы. - М.: Связь, 1980.

5. Чео П.К. Волоконная оптика. Приборы и системы. - М.: Энергоатомиздат, 1988, РАЗДЕЛ 3

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ

ДИЭЛЕКТРИКОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВ

1. Энергетические диаграммы контактов металл-полупроводник n- и р-типа.

Барьер Шоттки. Понижение высоты потенциального барьера под действием электрического поля и сил изображения. Надбарьерные механизмы токопрохождения, диодная теория, диффузионная теория и объединенная диоднодиффузионная теория. Полевая и термополевая эмиссии. Емкость барьера Шоттки. Физические основы работы и характеристики полевого транзистора с барьером Шоттки.

2. Энергетические диаграммы структур металл-диэлектрик-полупроводник (МДП). Электрофизические процессы в идеальной МДП-структуре. Вольтфарадная характеристика МДП-структуры. Квантование энергетического спектра носителей заряда в приповерхностных слоях полупроводников. Неидеальные МДП-структуры. Поверхностные электронные состояния на границе раздела диэлектрик-полупроводник. Фиксированный заряд в диэлектрике. Ионные дрейфово-диффузионные процессы в диэлектрических слоях МДП-структур.

Методы исследования свойств МДП-структур методы квазиравновесных высокочастотных и низкочастотных вольт-фарадных характеристик, неравновесных высокочастотных вольт-фарадных характеристик, динамических вольт-амперных характеристик и термостимулированных токов деполяризации.

Физические основы работы МДП-транзисторов. Выходная вольт-амперная характеристика МДП-транзистора. Короткоканальные эффекты.

3. Неупорядоченные полупроводники (a-Si и a -Si :Н), полупроводниковые стекла, жидкие полупроводники.

Основные классы неупорядоченных полупроводниковых материалов; аморфное, стеклообразное и жидкое состояние. Структурные особенности и термическая стабильность. Типы плавления полупроводников по характеру изменений межатомного взаимодействия. Получение п/п материалов при высоких скоростях охлаждения. Эффекты, наблюдаемые при глубоких переохлаждениях:

Структурные особенности и дефектные состояния в a-Si:H и сплавах на его основе. Роль водорода. Энергетический спектр носителей заряда в аморфных полупроводниках. Плотность электронных состояний, хвосты зон, уровни дефектов. Оптические и электрофизические свойства a-Si:H, эффект и сплавов на его основе. Метастабильность электрофизических свойств a-Si:H, эффект Стэблера-Вронсткого. Тонкопленочные полевые транзисторы на основе a-Si:H и области их применения. Сенсоры на основе a-Si:H и области их применения.

Основные характеристики солнечных батарей на основе a-Si:H. Основные свойства, особенности строения стеклообразных и жидких полупроводников.

Области применения. Основные типы приборов переключатели и элементы памяти. Оптические системы отображения информации на основе стеклообразных полупроводников. Полупроводниковые стекла: оксидные и халькогенидные.

Технология получения полупроводниковых стекол и пленок на их основе.

Электрофизические и оптические свойства.

Литература

1. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. № 1.- M.: Мир, 1984.

2. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. №2 - M.: Мир, 1984.

3. Новоселова А.В., Глазов В.М., Смирнова Н.А., и др., Термодинамика и материаловедение полупроводников. - М.: Металлургия, 1992.

4. Будагян Б.Г., Штерн Ю.И., Шерченков А.А.. Материалы электронной техники.

Учебное пособие. - М.:МИЭТ (ТУ). 1997.

5. Будагян Б.Г. Шерченков А.А., Мейтин М.Н. Полупроводниковые преобразователи энергии. Учебное пособие. - М.: МИЭТ (ТУ). 2000.

РАЗДЕЛ 4 ФИЗИКА НИЗКОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР

1. Квантовые ямы, проволоки и точки. Физические эффекты, обусловленные размерами и размерностью нанообъектов. Ферми-газ и плотность состояний.

Потенциальные ямы. Свойства, зависящие от плотности состояний.

Одноэлектронное туннелирование.

2. Электрофизические размерные эффекты. Классический размерный эффект по дебаевской длине. Квантовые размерные эффекты в тонких пленках.

Размерное квантование в области пространственного заряда.

3. Металлические нанокластеры. Теоретическое моделирование наночастиц.

Электронная структура. Полупроводниковые наночастицы. Оптические свойства.

Экситоны. Фотофрагментация.

4. Углеродные наноматериалы. Фуллерены и углеродные нанотрубки.

Методы получения. Физические и химические свойства. Области применения.

5. Особенности адсорбционных процессов в микро - и наноструктурах.

Размерные эффекты и фазовые переходы.

6. Нанопристые материалы, получение свойства, применение. Пористые полупроводники и диэлектрики. Оптические свойства периодических пористых наноструктур. Фотонные кристаллы.

7. Методы молекулярного наслаивания в современной микро - и нанотехнологии. Физические и химические основы методов. Свойства многослойных наноструктур.

8. Зондовые методы получения и диагностики наноматериалов. Сканирующая зондовая микроскопия. Принципы действия. Особенности сканирующей туннельной, атомно-силовой, магнитно-силовой зондовой микроскопии.

Литература

1. Пул Ч.,Оуэнс Ф. Нанотехнологии. - М.: Техносфера, 2004.

2. Асеев А.Л. (отв. ред.) Нанотехнологии в полупроводниковой электронике. – М.:

Издательство: СО РАН, 2004.

3. Киселев В.Ф., Козлов С.Н., Зотеев А.В. Основы физики поверхности твердого тела. – М.: Изд-во МГУ, 1999.

4. Неволин В.К. Основы туннельно-зондовой нанотехнологии.- М.: 1996.

5. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы

XXI века/ Харрис П.; Пер.с англ. под ред. и с доп. Чернозатонского Л.А..- М.:

Техносфера, 2003.



Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайская государственная академия образования имени В. М. Шукшина» (ФГБОУ ВПО « АГАО ») Физико-математический факультет Кафедра физики и информатики ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Б2.1 Педагогическая практика Направление подготовки 03.06.01 Физика и астрономия Направленность (профиль) Физика магнитных явлений Квалификация (степень)...»

«ПРОГРАММА вступительного экзамена по образовательным программам высшего образования– программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению подготовки 03.06.01 Физика и астрономия (очная и заочная форма обучения) направленность (профиль): 01.04.17 Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества Содержание вступительного экзамена. № Наименование раздела п/п дисциплины Содержание Раздел 1. Строение вещества Основы квантовой теории...»

«ФизикА.СПб Тезисы докладов Российской молодежной конференции по физике и астрономии 28–30 октября 2014 года Санкт-Петербург Издательство Политехнического университета ББК 22.3:22.6 Ф 50 Организатор ФТИ им. А. Ф. Иоффе Спонсорами конференции ежегодно выступают Российский фонд фундаментальных исследований Российская академия наук Администрация Санкт-Петербурга Программный комитет Аверкиев Никита Сергеевич (ФТИ им. А. Ф. Иоффе) — председатель Арсеев Петр Иварович (ФИАН) Варшалович Дмитрий...»

«АСТРОНОМИЯ I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В соответствии с образовательным стандартом учебного предмета «Астрономия» целями его изучения являются овладение учащимися основами систематизированных знаний о строении Вселенной, обучение учащихся способности познавать закономерности развития природных процессов, их взаимосвязанность и пространственно-временные особенности, формирование понимания роли и места человека во Вселенной. К основным задачам изучения учебного предмета «Астрономия» на III ступени общего...»

«НАУКИ О ЗЕМЛЕ УДК 528(091);528(092);528:001.89 А.И. Уваров, Н.А. Пархоменко 95 ЛЕТ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В УНИВЕРСИТЕТЕ Представлены результаты анализа научно-исследовательской работы ученых геодезических кафедр СибАка – ОмСХИ – ОмГАУ за 95 лет. Выделены шесть основных направлений геодезической науки, по которым работали ученые геодезических кафедр. Приведены данные об ученых и основных результатах их исследований по каждому направлению. Ключевые...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Основная профессиональная образовательная программа Уровень высшего образования Подготовка кадров высшей квалификации Направление подготовки 03.06.01 – Физика и астрономия Направленность образовательной программы Физика полупроводников (01.04.10) Квалификация Исследователь....»

«РАЗРАБОТАНА УТВЕРЖДЕНО Центром функциональных магнитных Ученым советом Университета материалов (заседание ЦФММ от 28.08.2014 г., от «22» сентября 2014 г., протокол протокол № _5_) №1 ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ в соответствии с темой диссертации на соискание ученой степени кандидата наук Направление подготовки 03.06.01 Физика и астрономия Профиль подготовки Физика конденсированного состояния Астрахань – 2014 Программа кандидатского экзамена составлена в...»

«Рабочая программа по курсу внеурочной деятельности «Юный астроном» 5-9 классы (Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования) (редакция 04.03. 2015 г.) Учитель физики Гончарова Г.М. МБОУ лицей «Эврика» п. Черемушки 2015 г. Структура рабочей программы 1. Пояснительная записка, в которой конкретизируются общие цели основного общего образования с учетом специфики учебного предмета.2. Общая характеристика учебного предмета, курса. 3. Описание места учебного...»

«Конференция по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-Запада ФизикА.СПб Тезисы докладов 26 — 27 октября 2011 года Санкт-Петербург Организатор Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе Спонсоры Российская академия наук Администрация Санкт-Петербурга Российский фонд фундаментальных исследований Фонд некоммерческих программ «Династия» Программный комитет Аверкиев Никита Сергеевич (ФТИ им. А.Ф. Иоффе) — председатель Варшалович Дмитрий Александрович (ФТИ им. А.Ф. Иоффе)...»

«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия г. Гурьевска Рабочая программа учебного предмета астрономия_ в 10 классе (профильный уровень) (наименование предмета) Составил Ковбасюк А. Н., учитель физики и астрономии Гурьевск 2015 г. Пояснительная записка Астрономия как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета в школе, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Для решения задач формирования основ научного мировоззрения,...»



 
2016 www.programma.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Учебные, рабочие программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.