Физика микроэлектронных структур

все курсы

Курс находится на модерации. Данные могут быть неактуальны.

3.3

10 недель, от 2 до 6 часов в неделю

Тип обучения

Курс

Зач. единицы

Сертификат

1 800 ₽ для получения

Стоимость курса

бесплатно

нет рассрочки

Курс «Физика микроэлектронных структур» предназначен, в первую очередь, для студентов, так или иначе специализирующихся в области микроэлектроники. Микроэлектроника является одной из главных технологий в современном мире и одна из немногих, которая динамично развивается в настоящее время. Физика электронных приборов представляет собой необъятную область, включающее в себя описание различных видов электронных приборов из разных материалов, работающих на разных принципах с широким набором разнообразных физических эффектов. Схемотехническое моделирование электронных устройств и интегральных схем основано на численном решении уравнений Кирхгофа электрических цепях для нелинейных элементов (например, транзисторов) и для таких элементов требуются простые физические модели для правильного описания нелинейных характеристик. Таким образом, основой физического моделирования оказывается идеология т.н. компактного моделирования, когда модель состоит из ограниченного набора относительно простых аналитических формул, не требующих дополнительных численных пересчетов. Поэтому понимание основ физики работы электронных приборов является необходимым условием подготовки хорошего инженера–электронщика. В предлагаемом курсе делается упор на изложении фундаментальных физических принципов. Для лучшего восприятия изложение ведется от простого к сложному.

Вас будут обучать

Зебрев Геннадий Иванович

курсов

Доктор технических наук, Профессор Должность: Профессор отделения нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике офиса образовательных программ (414) ИНТЭЛ НИЯУ МИФИ

Литвинов Владимир Георгиевич

курсов

Кандидат физико-математических наук, Доцент Должность: Заведующий кафедрой МНЭЛ ФГБОУ ВО «Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина»

Родин Александр Сергеевич

курса

Кандидат технических наук

Должность: Ассистент отделения нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике офиса образовательных программ (414) ИНТЭЛ НИЯУ МИФИ

Образовательная организация

Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"

0 отзывов

НИЯУ МИФИ – один из лучших национальных университетов, осуществляющих подготовку элитных специалистов для атомной сферы, науки, ИТ и других высокотехнологичных секторов экономики России.

Миссия университета - генерация, распространение, применение и сохранение научных знаний в интересах решения глобальных проблем XXI века.

НИЯУ МИФИ – признанный лидер в прорывных направлениях:

- ядерные исследования и технологии;

- лазерные, плазменные и пучковые технологии;

- СВЧ-наноэлектроника;

- нанобиотехнологии, биомедицина и медицинская физика;

- информационные технологии.

Университет развивает перспективные направления:

- космические исследования и технологии;

- управляемый термоядерный синтез;

- материалы для ядерного и космического применения.

Уникальные преимущества образования в НИЯУ МИФИ:

- Уникальные образовательные программы, ориентированные на профессии будущего и перспективные научные направления

- Обучение в сотрудничестве с ведущими мировыми корпорациями и крупными научными центрами мира

- Собственные современные уникальные экспериментальные установки и центры

- Стажировки студентов в ведущих научных центрах и лабораториях мира, участие в международных научноисследовательских и инновационных проектах, экспериментах Mega science. Среди них ATLAS, ALIСE, CMS в CERN; FAIR, XFEL в DESY (Германия); ITER (Франция); ICECUBE, PAMELA (Италия); STAR и PHENIX (США); T2K (Япония).

- Модульность, междисциплинарность и индивидуализация обучения

- Соответствие образовательных программ международным стандартам инженерного образования

Открытое образование

3.7

31 отзыв

Новый элемент системы российского образования — открытые онлайн-курсы — cможет перезачесть любой университет. Мы делаем это реальной практикой, расширяя границы образования для каждого студента. Полный набор курсов от ведущих университетов. Мы ведём системную работу по созданию курсов для базовой части всех направлений подготовки, обеспечивая удобное и выгодное для любого университета встраивание курса в свои образовательные программы
«Открытое образование» – это образовательная платформа, предлагающая массовые онлайн-курсы ведущих российских вузов, которые объединили свои усилия, чтобы предоставить возможность каждому получить качественное высшее образование.

Любой пользователь может совершенно бесплатно и в любое время проходить курсы от ведущих университетов России, а студенты российских вузов смогут засчитать результаты обучения в своем университете.

Программа курса

Модуль 1.

Урок 1. Введение.

Материалы микроэлектроники: полупроводники, металлы, диэлектрики, классификация.
Основные определения и понятия: Зонные диаграммы, валентная и зона проводимости, запрещенная зона Электроны и дырки в полупроводниках, акцепторы и доноры.
Принцип электронейтральности.
Тепловая генерация и рекомбинация. Закон действующих масс.

Урок 2.

Тепловая и дрейфовая скорость.
Подвижность носителей.
Удельная проводимость. Закон Ома.
Статистика носителей в полупроводниках.
Уровень Ферми.
Вырожденные и невырожденные полупроводники

Урок 3.

Диффузионно-дрейфовый ток в полупроводниках.
Соотношение Эйнштейна.
Неоднородные полупроводники и pn-переходы.
Электростатика, барьеры и равновесные концентрации носителей разных типов.
Баланс токов и роль соотношение Эйнштейна в равновесии.
Прямое и обратное смещение.
Рекомбинационный и генерационный ток в pn-переходах и ВАХ диодов.

Урок 4.

Pn-переходы как основной тип контактов в биполярной и МОП технологии.
Общий принцип работы транзисторов.
Биполярные транзистор (БТ): принцип работы, устройство и характеристики.

Модуль 2.

Урок 5.

КМОП инвертор как базовый логический блок цифровой электроники.
КМОП технология как основа современной цифровой электроники.

Урок 6.

Основные тенденции и проблемы КМОП технологии (быстродействие, утечки, потребление).
Проблема тепловыделения, роль паразитных емкостей и линий межсоединения.

Урок 7.