Хiмiя та електрорадiоматерiали 1

Навчальна дисципліна загальної підготовки
Рік впровадження: 
2020.
Кількість кредитів ЄКТС: 
3.00.
Contains calculation and graphic work
Форма контрою: 
Exam.
Викладач: 
Кількість аудиторних годин: 
16 годин лекційних занять, 14 годин лабораторних робіт.

Анотація навчальної дисципліни

Мета дисципліни:

вивчення майбутніми фахівцями необхідного обсягу знань в галузі матеріалознавства діелектриків, напівпровідників, провідників та магнітних матеріалів, а також застосовувати знання, вміння і навики у проектуванні, виробництві та експлуатації електрорадіоматеріалів. 

Задачі дисципліни:
  • визначити фізико-хімічні властивості основних діелектричних, напівпровідникових, провідникових та магнітних матеріалів, які застосовуються у виробництві сучасних електронних та радіотехнічних пристроях; 
  • характеризувати властивості електрорадіоматеріалів та вплив зовнішніх факторів на їх основні параметри; 
  • аналізувати різні технологічні схеми синтезу матеріалів електронної техніки, їх властивості в залежності від умов експлуатації, шляхи їх удосконалення та перспективні напрямки розвитку сучасного матеріалознавства;
  • розвити навички розрахунку основних параметрів електрорадіоматеріалів; 
  • сформувати навички вибору раціональних комп’ютерних методів та технологій моделювання властивостей матеріалів електронної техніки;
  • навчити обґрунтовано вибирати матеріали при конструюванні і виробництві нової електронної техніки. 

 

Основні результати навчання

  • Уміти використовувати результати проведеного аналізу для синтезування нової інформації. 
  • Здатність до самонавчання та продовження професійного розвитку.
  • Систематично читати літературу за фахом (у тому числі закордонну), уміння складати реферати, анотації, аналітичні огляди тощо.
  •  Демонструвати знання та розуміння розділів з вищої математики, фізики, хімії та інформатики при вирішенні практичних завдань професійної сфери.
  • Знання базових властивостей матеріалів, які використовуються в сучасній електроніці, радіотехніці, мікро- та наноелектроніці, питань обчислюваності параметрів устаткування, що містить електрорадіоматеріали, шляхів розв’язності проблем, які виникають за технологіями розробки нових приладів мікро- та наноелектроніки, понять складності технологій отримання радіоматеріалів, переваг та недоліків приладів, отриманих на базі електрорадіоматеріалів при вирішенні практичних завдань, а також проблем, виникаючих на шляху створення матеріалів з новими властивостями, пошуку та розробці програмного забезпечення для моделювання та прогнозування властивостей сучасних та нових електрорадіоматеріалів.
  • Здатність самостійно розв’язувати задачі професійної діяльності з використанням сучасного програмного забезпечення та нести відповідальність за прийняті рішення.
  • Застосовувати принципи системного підходу при вивченні окремих класів матеріалів оптоелектроніки, мікро- та наноелектроніки, електротехніки та радіоелектроніки. Виконувати проектування нескладних об’єктно-орієнтованих застосувань, використовувати середовища розробки та інші спеціалізовані інструменти для побудови об’єктно-орієнтованих застосувань.
  • Знання методології, технології та засобів проектування складних систем, документування проекту.
  • Знання основних положень фізики діелектриків, напівпровідників, провідників та магнітних матеріалів.
  • Знання природи будови, принципів підбору, основних експлуатаційних характеристик матеріалів електронної техніки при використанні в сучасній електронній апаратурі.
  • Обґрунтовано класифікувати матеріали електронної техніки за властивостями і технічним застосуванням, правильно обирати матеріали для виготовлення елементів електронної апаратури заданого призначення з врахуванням допустимих навантажень, впливу зовнішніх факторів, технологічності, вартості, тощо.

 

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

  • Л – лекційні заняття;
  • ЛР – лабораторні роботи;
  • СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти;
  • РГР – розрахунково-графічна робота;
  • Кз – самостійні контрольні завдання;
  • МКР – модульна контрольна робота;
  • К – консультації.

 

Тематика та види навчальних занять

  • 1 тиждень
    • Л1. Загальні властивості електрорадіоматеріалів.
    • Л2. Основні параметри, що характеризують електрорадіоматеріали.
    • СРС. К.
  • 2 тиждень
    • ЛР1. “ Класифікація електрорадіоматеріалів”.
  • 3 тиждень
    • Л3. Конструкційні матеріали, метали, металічні сплави.
    • Л4. Кристалічна будова, анізотропія, алотропія.
    • СРС. К.
  • 4 тиждень
    • ЛР2. “Кристалічна будова електрорадіоматеріалів”.
    • СРС. К.
  • 5 тиждень
    • Л5. Дефекти кристалічної будови та їх класифікація.
    • Л6. Механізм і закономірності кристалізації металів.
    • СРС. К.
  • 6 тиждень
    • ЛР3. “Визначення хімічного складу електрорадіоматеріалів”.
  • 7 тиждень
    • Л7. Єлектрорадіоматеріали з дрібнозернистою структурою. 
    • Л8. Будова металевого злитка.
    • СРС. К.
  • 8 тиждень
    • ЛР4. Металографічні та фізичні методи дослідження структури електрорадіоматеріалів.
    • МКР1. 
  • 9 тиждень
    • Л9. Основні поняття в теорії сплавів: компоненти, фази, варіантність, правило фаз Гіббса.
    • Л10. Класифікація сплавів: механічні суміші, тверді розчини, хімічні сполуки. Діаграма стану.
    • СРС. К.
  • 10 тиждень
    • ЛР5. Діаграми стану двохкомпонентних сплавів.
  • 11 тиждень
    • Л11. Зв'язок між властивостями сплавів і типом діаграми стану.
    • Л12. Правила Курнікова
    • СРС. К.
  • 12 тиждень
    • ЛР6. Кількісний структурно-фазовий аналіз.
  • 13 тиждень
    • Л13. Зв’язок механічних властивостей електрорадіоматеріалів з їх структурою.
    • Л14. Деформації та напруження.
    • СРС. К.
  • 14 тиждень
    • ЛР7. Визначення міцності, пружності, пластичності електрорадіоматеріалів.
  • 15 тиждень
    • Л15. Технологічні та експлуатаційні властивості електрорадіоматеріалів.
    • Л16. Вплив деформації та нагріву на структуру і властивості електрорадіоматеріалів.
    • МКР2.

 

Індивідуальна робота

Виконується РГР. 

Мета РГР: набуття загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів, поглиблення теоретичних знань з теми "Аналіз фазових діаграм електрорадіоматеріалів" стосовно до придбання практичних навичок обчислення основних характеристик матеріалів електронної техніки та побудови діаграм властивостей електрорадіоматеріалів, досліджування впливу зовнішніх умов та прогнозування їх властивостей за різними умовами. 

  • 1–7 тижні Отримання завдання. Постанова мети роботи та визначення порядку виконання завдання. Проведення аналізу властивостей напівпровідникових сполук та галузі застосування матеріалів по заданому варіанту. Визначення відповідно до варіанту тип діаграми стану і склад матеріалу.
  • 8–14 тижні Зображення діаграми стану системи відповідно до варіанту завдання у фазовому і структурному вигляді. Позначення на малюнках критичні точки, лінії ліквідусу, солідусу, фазові перетворення, фазові і структурні області. Нанесення на діаграму фігуративну лінію контрольного сплаву з вказівкою критичних точок. Побудова кривої охолоджування подвійного сплаву заданого складу. Визначення кількісного співвідношення фаз і їх хімічний склад. Зображення мікроструктури заданого матеріалу при нормальній температурі, визначення структурної складової і фази. Оформлення результатів виконання завдання.
  • 15 тиждень Захист роботи.

 

Самостійна робота

Самостійна робота складає 60 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:

  • підготовка до лекційних занять – 15 годин;
  • підготовка до лабораторних робіт та до виконання індивідуальних контрольних завдань – разом 14 годин;
  • виконання РГР – 17 годин;
  • підготовка до екзамену – 14 годин.

 

Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестри по два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестрів готуються до лекційних та практичних занять, виконують по 2 модульні контрольні роботи за кожний семестр та по 4 індивідуальних контрольних завдання.

Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 10 балами. Правильне розв’язання задачі оцінюється в 5 балів.

Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:

Семестровий модуль № 1

  • Кз1. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 3 тиждень.
  • Кз2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 5 тиждень.
  • РГР(ч.1). Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання – 8 тиждень.
  • МК1. Модульна контрольна робота – 25 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Семестровий модуль № 2

  • Кз3. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 10 тиждень.
  • Кз4. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 13 тиждень.
  • РГР(ч.2). Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання та захист – 14–15 тижні. 
  • МК2. Модульна контрольна робота – 25 балів (15 тиждень).

Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.

Підсумковим контролем з дисципліни є у 1-му семестрі  екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (4 запитання) та практичної частини (1 задача). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів. 

 

Умови допуску до підсумкового контролю

До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.

Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання екзамену організується за встановленим деканатом розкладом.

Складання/перескладання заліку організується за встановленим деканатом розкладом.

 

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.

Відсутність здобувача на екзамену, заліку або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».

Складання/перескладання екзамену та заліку – за встановленим деканатом розкладом.

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.

Заборонено використання будь-яких підручників, посібників, конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів та складання заліку з дисципліни.