Материал: Sb97812

Сегодня система Интернет увеличивает информационное обеспечение учебного процесса. Интернет – источник научных статей, обзоров, дискуссионных материалов и т. д. Однако с этой информацией следует обращаться осторожно. Следует помнить, что она может быть неточной и недостоверной.

3. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Дисциплина «Физика конденсированного состояния» участвует в формировании компетенций:

–(ОПК-2) способность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат;

–(ПК-1) способность строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования;

–(ПК-2) способность аргументированно выбирать и реализовывать на практике эффективную методику экспериментального исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок электроники

инаноэлектроники различного функционального назначения.

Степень сформированности компетенций обучающихся оценивается в соответствии с Положением о контроле степени сформированности компетенций в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Приказ № 2283 от 06.06.2017). График текущего контроля успеваемости представлен в табл. 3.1.

По дисциплине «Физика конденсированного состояния» предусмотрена текущая аттестация в форме докладов по материалам курса с их последующим обсуждением в аудитории. По материалам доклада представляется реферат. Также предусмотрена промежуточная аттестация в форме экзамена.

3.1. Методика текущего контроля на практических занятиях

Методика текущего контроля на лекционных занятиях. Текущий контроль включает в себя контроль посещаемости (не менее 80 % занятий), по результатам которого студент получает допуск на экзамен.

Методика текущего контроля на практических занятиях. В процес-

се обучения по дисциплине «Физика конденсированного состояния» студент обязан выполнить доклад по материалам курса с последующим обсуждением в аудитории. По материалам доклада представляется реферат. После каждых трех докладов предусматривается проведение коллоквиума, на котором проходит защита рефератов и контрольный опрос по теме докладов.

Оформление реферата студентами осуществляется в соответствии с принятыми в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» правилами оформления студенческих работ. При обсуждении ответа преподаватель может задавать уточняющие вопросы. В случае если студент демонстрирует достаточное знание предмета, работа считается защищенной.

3.2.Оценочные средства текущего контроля (вопросы к коллоквиумам)

1.Решетки Бравэ. Индексы Миллера.

2.Спектры колебаний в кристаллической решетке. Тепловые свойства кристаллов.

3.Энергетические состояния электронов в твердых телах.

4.Статистика носителей заряда в собственных и примесных полупроводниках.

12

5.Поведение неравновесных носителей заряда. Уравнение непрерывности.

6.Кинетические явления в твердых телах.

7.Контактные явления в твердых телах, построение энергетических диаграмм.

8.Уравнение термоэлектронной эмиссии. Распределение термоэлектронов по скоростям. Эффект Шоттки.

3.2. Оценочные средства промежуточной аттестации (экзаменационные вопросы)

1.Кристаллические и аморфные вещества. Основные типы кристаллических решеток.

2.Типы связей в кристаллах.

3.Жидкие кристаллы. Основные типы жидкокристаллических структур.

4.Дефекты кристаллических структур (примеси внедрения и замещения, вакансии и атомы в междоузлиях, фононы, экситоны, дислокации).

5.Теория теплоемкости Дебая.

6.Причина расширения кристаллической решетки при нагревании.

7.Диэлектрические свойства кристаллов.

8.Диамагнетизм и парамагнетизм.

9.Ферромагнетизм, антиферромагнетизм. Ферриты.

10.Появление энергетических зон с точки зрения приближения сильной

ислабой связи.

11.Зоны Бриллюэна.

12.Эффективная масса электрона. Дырки.

13.Металлы, диэлектрики и полупроводники с точки зрения энергетической диаграммы. Особенности образования и заполнения энергетических зон у веществ IV группы таблицы Менделеева.

14.Энергетические диаграммы собственных, донорных и акцепторных полупроводников.

15.Графики распределения по энергиям плотности квантовых состояний

иконцентрации носителей в зоне проводимости и валентной зоне для собственного, донорного и акцепторного полупроводников.

16.Вырожденные и невырожденные полупроводники. Критерии вырождения.

13

17.Положение уровня Ферми на энергетических диаграммах собственного, донорного и акцепторного полупроводников и его зависимость от температуры вещества и концентрации примесей.

18.Равновесные и неравновесные носители. Квазиуровни Ферми.

19.Основные типы рекомбинации носителей в полупроводниках (излучательная, безызлучательная, ударная, межзонная, через локальные центры, поверхностная).

20.Ток через полупроводник при наличии внешнего электрического поля и градиента концентрации носителей.

21.Уравнения непрерывности и диффузионные уравнения для электронов и дырок в полупроводнике.

22.Сверхпроводимость. Основы теории сверхпроводимости. Сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Высокотемпературная сверхпроводимость.

23.Эффект Холла.

24.Зависимость проводимости примесного полупроводника от температуры при различной концентрации примеси.

25.Сильные поля. «Горячие» электроны. Причины увеличения концентрации носителей в сильных электрических полях.

26.Эффект Ганна.

27.Работа выхода.

28.Энергетические диаграммы контакта двух металлов с разными работами выхода. Внешняя и внутренняя контактные разности потенциалов.

29.Энергетические диаграммы контакта металл–полупроводник. Барьер Шоттки.

30.Энергетические диаграммы p–n-перехода в состоянии равновесия, а также при включении в прямом и обратном направлениях. ВАХ.

31.Инверсия в полупроводниках.

32.Фотопроводимость. Спектральная характеристика фотопроводимости.

33.Люминесценция. Основные закономерности люминесценции.

34.Автоэлектронная эмиссия.

35.Термоэлектронная эмиссия металла. Прямая Ричардсона.

36.Эффект Шоттки.

37.Поверхностная ионизация.

38.Физические процессы, приводящие к появлению шумов в электровакуумных приборах.

14

39.Термоионная эмиссия.

40.Основные закономерности фотоэлектронной эмиссии и их квантовомеханическое объяснение.

41.Основные закономерности вторичной электронной эмиссии.

42.Особенности вторичной электронной эмиссии диэлектриков.

43.Кинетическое и потенциальное выбивание электронов из тела потоком положительных ионов.

3.4. Оценочные средства проверки остаточных знаний

Оценочные средства предназначены для проверки сформированности компетенций после окончания периода обучения по дисциплине «Физика конденсированного состояния» и представляют собой тесты с вариантами ответов.

Правильные ответы на 9–10 вопросов соответствуют оценке «отлично», 7–8 – «хорошо», 5–6 – «удовлетворительно».

Вопросы для проверки степени сформированности компетенции «способность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ОПК-2)» (табл. 3.2).