Хiмiя та електрорадiоматерiали 2

Навчальна дисципліна загальної підготовки
Рік впровадження: 
2020.
Кількість кредитів ЄКТС: 
3.00.
Contains term paper
Форма контрою: 
Test. Protection of course work.
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 виробництва та експлуатації електрорадіоматеріалів, а також застосовувати отриманні знання, вміння і навики для аналізу хімічних та фізичних властивостей матеріалів, які використовуються у проектуванні сучасних радіоелектронних приладах. 

Задачі дисципліни:
  • визначити фізико-хімічні властивості основних діелектричних, напівпровідникових, провідникових та магнітних матеріалів; 
  • характеризувати властивості матеріалів електронної техніки 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 матеріалів електронної техніки; 
  • 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; 
  • КР – курсова робота; 
  • Кз – самостійні контрольні завдання; 
  • МКР – модульна контрольна робота; 
  • К – консультації.

 

Тематика та види навчальних занять

  • 1 тиждень
    • Л1. Використання залізовуглецевих сплавів для виготовлення електрорадіоматеріалів.
    • Л2. Використання  сталі та чавунів для виготовлення електрорадіоматеріалів.
    • СРС. К.
  • 2 тиждень
    • ЛР1. Діаграма стану залізо – вуглець. Критичні точки. Компоненти і фази.
  • 3 тиждень
    • Л3. Термічна та хіміко-термічна обробка сталей.
    • Л4. Застосування чавунів в радіоелектронній техниці.
    • СРС. К.
  • 4 тиждень
    • ЛР2. Рівноважні структури та класифікація вуглецевих сталей.
  • 5 тиждень
    • Л5. Використання сплавів кольорових металів для виготовлення електрорадіоматеріалів.
    • Л6. Мідь та її сплави.
    • СРС. К.
  • 6 тиждень
    • ЛР3. Властивості латуні та бронзи.
  • 7 тиждень
    • Л7. Використання мідно-нікелевих сплавів для виготовлення електрорадіоматеріалів.
    • Л8. Антифрикційні мідні сплави.
    • СРС. К.
  • 8 тиждень
    • ЛР4. Алюміній та його сплави. Дисперсне твердіння та модифікування.
    • МКР1.
  • 9 тиждень
    • Л9. Класифікація хімічних зв'язків у неметалевих матеріалах.
    • Л10. Елементи зонної теорії. Генерація і рекомбінація носіїв заряду, власна та домішкова провідність у напівпровідниках.
    • СРС. К.
  • 10 тиждень
    • ЛР5. Дослідження впливу магнітного поля на властивості напівпровідників.
  • 11 тиждень
    • Л11. Ефект Гана в напівпровідниках.
    • Л12. Ефект Зеєбека в напівпровідниках.
    • СРС. К.
  • 12 тиждень
    • ЛР6. Дослідження впливу світла на провідність напівпровідників.
  • 13 тиждень
    • Л13. Поляризація діелектриків.
    • Л14. Типи поляризація діелектриків.
    • СРС. К.
  • 14 тиждень
    • ЛР7. Неметалеві матеріали і вибір матеріалу для конкретного призначення.
  • 15 тиждень
    • Л15. Застосування електрорадіоматеріалів у сучасних технологіях.
    • Л16. Перспективи синтезу та використання сучасних матеріалів електронної техніки.
    • МКР2.

 

Індивідуальна робота

Виконується КР. 

Мета КР: набуття загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів, поглиблення теоретичних знань з хімії електрорадіоматеріалів стосовно до придбання практичних навичок аналізу та прогнозуванню властивостей електрорадіоматеріалів, синтезованих за різними умовами та побудови діаграм властивостей електрорадіоматеріалів, досліджування впливу зовнішніх умов на їх параметри. 

  • 1–7 тижні Отримання завдання на КР. Постанова мети роботи та визначення порядку виконання завдання. Проведення аналізу властивостей багатокомпонентних напівпровідникових сполук та галузі застосування матеріалів по заданому варіанту.
  • 8–14 тижні Математичне моделювання критичних явищ у багатокомпонентних сполуках напівпровідників. Обчислення нульових контурів та еквіпотенційних поверхонь вільної енергії напівпровідникових сполук та її похідниї по заданому варіанту та побудова багатовимірних діаграм. Оформлення роботи.
  • 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 КР – 17 годин;
  • підготовка до заліку – 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.
  • КР(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.
  • КР(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 2-му семестрі – залік, 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 заліку допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.

Залік відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

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.