трического поля на концентрацию и подвижность носителей. Поверхностная проводимость. Проводимость аморфных полупроводников. Кинетические размерные эффекты. Проводимость тонких пленок.
Тема 9. Сверхпроводимость. Сверхпроводящее состояние. Сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Физическая природа сверхпроводящего состояния. Основы теории сверхпроводимости. Эффекты Джозефсона. Высокотемпературная сверхпроводимость.
Тема 10. Контактные явления в твердых телах. Работа выхода. Контакт двух металлов. Контактная разность потенциалов. Контакт металла с полупроводником. Барьер Шоттки. Выпрямляющие и омические переходы.
Контакт двух полупроводников с разным и одинаковым типом проводимости. Энергетические диаграммы. Выпрямляющие и омические переходы. Вольт-амперная характеристика. Гетеропереходы.
Тема 11. Оптические свойства твердых тел. Спектральная характеристика поглощения излучения. Внутренний фотоэлектрический эффект. Фотопроводимость. Фото-ЭДС. Люминесценция.
Тема 12. Эмиссионные явления. Термоэлектронная эмиссия. Формула Ричардсона. Распределение термоэлектронов по скоростям. Влияние внешнего ускоряющего электрического поля на термоэмиссию. Нормальный и аномальный эффекты Шоттки. Термоионная эмиссия. Поверхностная ионизация. Уравнение Саха–Ленгмюра.
Автоэлектронная эмиссия. Теория автоэмиссии, формула Нордгейма. Термоавтоэлектронная эмиссия. Взрывная эмиссия. Эмиссия «горячих» электронов из тонких пленок.
Фотоэлектронная эмиссия. Основные законы внешнего фотоэффекта. Спектральные фотоэлектрические характеристики твердых тел. Теория фотоэмиссии. Эмиттеры с отрицательным сродством.
Вторичная электронная эмиссия. Основные закономерности. Зависимость коэффициента вторичной электронной эмиссии от энергии и угла падения первичных электронов. Распределение вторичных электронов по энергиям. Образование заряда на поверхности диэлектрика. Эффект Молтера.
Взаимодействие ионов с твердым телом. Упругие и неупругие взаимодействия. Ионно-электронная эмиссия. Потенциальное и кинетическое вырывание. Изменение физических свойств твердых тел при ионном облучении.
6
Заключение. Краткий обзор развития современной твердотельной электроники. Рассмотрение перспективных направлений разработки полупроводниковых устройств. Анализ развития и совершенствования систем компьютерного моделирования и проектирования в технологии и физике твердотельных приборов.
1.3. Примерные темы рефератов
Темы рефератов и докладов на их основе обсуждаются на установочном занятии, где преподаватель дает пояснения к содержанию докладов, методике работы над рефератами, рекомендует необходимую литературу.
Далее приводится примерный перечень тем рефератов и докладов на практических занятиях. Перечень может изменяться, более того, студенты вправе предлагать интересные темы, основываясь на содержании программы дисциплины.
Примерный перечень тем рефератов:
1.Кристаллические и аморфные вещества. Основные типы кристалличе-
ских решеток. Crystalline and amorphous materials. The main types of crystal lattices.
2.Жидкие кристаллы (Liquid crystals).
3.Электреты (Electrets).
4.Ферриты (Ferrite).
5.Энергетические диаграммы полупроводников (Power semiconductors
chart).
6.Рекомбинация носителей в полупроводниках (The recombination of carriers in semiconductors).
7.Аморфные полупроводники (Amorphous semiconductors).
8.Сверхпроводимость (Superconductivity).
9.Генераторы Ганна (Gunn generators).
10.Шумы в электровакуумных приборах (Noise in electronic devices).
11.Фотопроводимость (Photoconduction).
12.Автоэлектронная эмиссия (Field emission).
13.Термоэлектронная эмиссия металла (Thermionic emission metal).
14.Термоэлектронная эмиссия полупроводника (Thermionic emission semiconductor).
15.Оксидный катод (The oxide cathode).
7
16.Фотоэлектронная эмиссия (Photoelectron emission).
17.Вторичная электронная эмиссия (Secondary electron emission).
18.Эффект Молтера (Effect Molter).
Оформление реферата. Основными структурными элементами реферата являются: титульный лист, аннотация, содержание, введение, основная часть, заключение, список использованных источников, приложение.
Титульный лист содержит наименование университета, названия факультета и кафедры, тему реферата, название дисциплины, фамилию и инициалы студента, номер группы и год выполнения работы.
Ваннотации (8–10 строк) указываются цель и основное содержание реферата. Аннотация составляется на русском и английском языках.
Всодержании даются названия пунктов и подпунктов реферата. При этом их формулировки должны точно соответствовать содержанию работы, быть краткими и четкими.
Во введении должна быть обоснована актуальность и важность выбранной темы, и кратко изложено содержание работы. Во введении следует сослаться на объем изученной при подготовке реферата литературы с соответствующими ссылками на первоисточники.
Основная часть работы посвящается полному, подробному и глубокому анализу проблемы, сформулированной в теме реферата и во введении. Анализ должен быть выполнен на основе изучения как рекомендованной литературы, так и самостоятельно подобранной автором. Последнее существенно влияет на оценку работы. Очень важно показать умение объединить в логически связанное исследование многочисленные и разнородные литературные материалы, снабдив их при этом, возможно, собственными замечаниями.
Взаключении даются основные выводы по работе, подчеркивается важность изученной темы.
Список использованных источников содержит наименования всех работ, изученных автором, и должен быть оформлен в соответствии с существующими стандартами. В него должны быть включены также ссылки на электронные источники информации, в частности на сайты Интернета.
Втексте реферата обязательно должны быть ссылки на все литературные источники из списка литературы.
Вприложение могут быть вынесены некоторые вспомогательные материалы, в частности таблицы.
8
Реферат печатается на бумаге формата А4, шрифтом размера 14 pt, через 1,5 интервала. Рекомендуемый объем 15–20 страниц.
2. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Самостоятельная работа – важнейший фактор формирования студента как будущего специалиста. Именно она в значительной степени воспитывает в нем способность к творческому мышлению, развивает познавательную активность, готовит к будущей профессиональной деятельности, является средством формирования его активности и самостоятельности как черт личности. Студент должен научиться постоянно совершенствовать в дальнейшем приобретенные знания и умения. Самостоятельная работа является не просто важной формой образовательного процесса, а должна стать его основой.
Самостоятельная работа − не только выполнение домашних заданий. Она реализуется в процессе аудиторных занятий (на лекциях и практических занятиях), в подготовке к этим занятиям и аттестациям, в работе с учебной, научной и методической литературой, в контактах с преподавателями.
В новых стандартах высшего образования значительно увеличено количество часов, отводимых на самостоятельную работу студентов, как в аудитории, так и вне ее.
При изучении дисциплины «Физика конденсированного состояния» самостоятельной работе отводится особая роль. Она реализуется в индивидуальных домашних заданиях, выступлениях на семинарах с последующим обсуждением докладов, необходимости самостоятельно (или в контакте с преподавателем) разбираться в сложной учебной и научной литературе.
Далее приведены рекомендации для самостоятельной работы.
2.1. Лекции
Лекции – важный элемент вузовского обучения. В них в сжатой, последовательной и доступной форме излагаются основные положения теоретической части дисциплин. Лекции в значительной части создают фундамент для самостоятельной работы. Одновременно они сами являются предметом активной творческой работы студента.
Бессмысленно и невозможно механически записывать все, что говорит лектор. В стремлении записать дословно студент не успевает следить за смыслом. Активный творческий процесс состоит в том, чтобы понять излага-
9
емый материал и записать основные положения, задавая при необходимости вопросы или обращаясь с просьбой о дополнительной консультации. Пропуск или непонимание какого-либо раздела могут привести к непониманию всего последующего материала.
Иными словами, работа начинается с первых слов лектора и длится непрерывно в течение всего семестра. Ее эффективность оценивается по результатам промежуточных и итоговых аттестаций.
Работу по усвоению лекционного материала следует продолжать и после окончания лекции, прорабатывая совместно конспект и соответствующие главы учебников. Тем самым создаются условия для эффективного усвоения пройденного и понимания последующих лекций.
Следует особо отметить, что у студентов заочной формы обучения объем лекционного материала ограничен. Лектор разъясняет лишь наиболее сложные теоретические положения, а также логические связи между различными разделами. Предполагается, что студенты подготовлены к восприятию лекционного материала, поскольку активно изучали содержание рекомендованной учебной и учебно-методической литературы в течение семестра.
2.2. Практические занятия
Как уже отмечалось, практические занятия происходят в виде семинаров, на которых студенты делают доклады по материалам курса с их последующим обсуждением в аудитории. По материалам доклада представляется развернутый реферат.
Рекомендуется составить план и подготовить текст доклада. При этом следует иметь в виду, что чтение доклада «по бумажке» недопустимо.
Реферат – это не простой конспект нескольких литературных источников. Он предполагает самостоятельное изложение проблемы на базе содержащихся в литературе сведений.
Реферат является результатом индивидуальной учебно-исследователь- ской деятельности. Работу над ним необходимо начать с подбора и изучения основных источников по теме. Далее следуют обработка и систематизация информации и составление плана реферата.
При написании реферата необходимо перерабатывать содержание первоисточников, а не копировать их. Допускается цитирование со ссылками на первоисточники. Все студенческие работы проверяются на плагиат.
10