Диэлектриктер мен жартылай өткізгіштер физикасы

Сипаттама: Курста студенттер жартылай өткізгіштердегі электрондар мен кемтіктердің статистикасын, зарядтың тепе-тең емес тасымалдаушыларын, сондай-ақ жартылай өткізгіштердегі өтетін кинетикалық құбылыстары мен P-n-ауысулар физикасын, олардағы оптикалық және фотоэлектрлік құбылыстарды қарастырып, біртексіз және ретсіз құрылымдардың физикасыныңбірқатар сұрақтарын қарастырады.

Кредиттер саны: 5

Пререквизиты:

• Механиканың физикалық негіздері
• Механиканың физикалық негіздері

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Кәсіптік пәндер

Мақсат

• Пәннің мақсаты-жартылай өткізгіштерде болатын физикалық процестерді түсіну және басқа бағыттар курстарында зерттелген құбылыстарды түсіну үшін студенттерге диэлектриктер мен жартылай өткізгіштер физикасы туралы негізгі білім алу.

Міндет

• Пәннің міндеттері: жартылай өткізгіштер мен жартылай өткізгіш құрылымдардың негізгі параметрлерін анықтау әдістерімен танысу; қатты денелердің аймақтық теориясының негіздерін меңгеру; жартылай өткізгіштер мен диэлектриктердегі физикалық құбылыстарды зерттеу; жартылай өткізгіш аспаптарды жасау технологияларымен және физикалық жұмыс принциптерімен танысу.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• Жартылай өткізгіштер мен диэлектриктердің негізгі физикалық құбылыстары мен заңдары, физикалық зерттеу әдістері; физикалық эксперимент жүргізу, жартылай өткізгіш аспаптармен жұмыс істеу, алынған мәліметтерді есептеу және өңдеу дағдылары болуы; әртүрлі физикалық ұғымдардың, заңдардың, теориялардың қолданылу шекарасын түсіну.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• Кәсіби салада жартылай өткізгішті физика және диэлектриктердің негізгі түсініктері мен заңдарын қолдану; жаңа физикалық принциптерді қолдана білу.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• Қоршаған ортаның заманауи физикалық картинкасын және ғылыми-техникалық дамудың күйін қарастыру; табиғатта және қоғамда жүріп жатқан техногенді процесстерді сипаттауда физикалық заңдар мен құбылыстар жайлы білімді қолдану.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Ақпараттық процесстердің жүруіне қажетті техникалық және бағдарламалық заманауи ақпарраттық құралдарды қолдана білу, саладағы технологиялық процесстерді жүргізу мен ұйымдастыру үшін қажетті ғылыми және техникалық ақпаратты бағдарлай білу.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• Ғылыми шығармашылық ойлауды және жеке тану ортасын қалыптастыру. Болашақтағы өзіндік қалыптастырудың жеке әдістерін таба білу, үздіксіз өзіндік кәсіби құзіреттілікті арттыру.

Оқыту әдістері

Оқу сабақтарын өткізу кезінде мынадай білім беру технологияларын пайдалану көзделеді: - интерактивті дәріс (оқытудың келесі белсенді түрлерін қолдану: атқарушы (басқарылатын) пікірталас немесе әңгімелесу; модерация; слайдтарды немесе оқу фильмдерін көрсету; ми шабуылы; мотивациялық сөйлеу); - берілген шарттар негізінде әртүрлі жағдайлардың даму сценарийлерін құру; - ақпараттық-коммуникациялық (мысалы, қолданбалы бағдарламалардың кәсіби пакеттерін пайдалана отырып, компьютерлік сыныптағы сабақтар); - іздеу-зерттеулік (оқу үрдісінде студенттердің өзіндік зерттеу қызметі); - оқу есептерін шешу.

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Электрондардың рекомбинациясы
• Диэлектриктер мен жартылай өткізгіштердегі валенттілік электрондарының энергетикалық спектрлерінің диаграммалары
• Энергетикалық деңгейлер электрондардың қоспаларды жартылай өткізгіштердегі: с донорными қоспалармен, жартылай өткізгіштердегі акцепторными қоспалармен
• Электрондық, тесік және аралас электр өткізгіштік механизмдері
• Активтендіру энергиясы және диссоциация энергиясы
• Диссоциация энергиясының температураға тәуелділігі
• Тесіктердің қозғалғыштығы
• Кристалдың периодты электр өрісіндегі электронның қозғалысы
• Өткізгіштік аймағының түбіне жақын электрондардың қозғалысы
• Кванттық күйлердің тығыздығы
• Ферми деңгейінің позициясы мен заряд тасымалдаушылар концентрациясының меншікті және қоспалы жартылай өткізгіштердегі температураға тәуелділігі
• Термоэлектрондық эмиссия
• Электрондық құрылғылардың тиімділігі мен тәуелділігі шығу жұмыстары
• Жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігіне арналған Паул Заңы
• Жылу өткізгіштік коэффициенті

Негізгі әдебиет

• 1. Ансельм, А.И. Введение в теорию полупроводников [Электронный ресурс] : учеб. пособие — Электрон. дан. — Санкт-Петербург: Лань, 2016. — 624 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/71742. 2. Шалимова, К.В. Физика полупроводников [Электронный ресурс] : учеб. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2010. — 384 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/648.

Қосымша әдебиеттер

• 1. Физика твердого тела [Электронный ресурс]: учебное пособие/ А.А. Корнилович [и др.].– Электрон. текстовые данные.— Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2012. – 71 c.– Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/45187. – ЭБС «IPRbooks». 2. Сорокин, В.С. Материалы и элементы электронной техники. Проводники, полупроводники, диэлектрики [Электронный ресурс]: учеб. / В.С. Сорокин, Б.Л. Антипов, Н.П. Лазарева. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2015. — 448 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/67462