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《电子功能材料与器件》课程教学大纲
2021-05-06 17:06     (点击数:)

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硕士研究生课程教学大纲

课程名称(中):电子功能材料与器件

课程名称(英): Electronic Function Materials and Devices

课程编号:

开课单位:8858cc永利官网

预修课程:固体电子学、固体物理、材料科学基础

适用专业:电子科学与技术

课程性质:非学位课(专业方向课程)

学时:48

学分:3

考核方式:考查(平时30%,期末70%)。

注:期末提交一篇研究学习报告。

一、教学目的与要求(说明本课程同专业培养目标、研究方向、培养要求的关系,及与前后相关课程的联系)

《电子功能材料与器件》是电子科学与技术专业的一门专业方向课程,是在学习了《固体电子学》和《材料科学基础》等课程的基础上学习的重要课程,是现代电子信息领域专业技术人才必备的知识。本课程的目的在于培养学生掌握电子材料与器件的基本概念、基本理论和分析方法,初步具备分析和解决电子材料与器件实际问题的能力,为今后的深入学习和实践,特别是为促进现代电子工业和科学技术发展打下物质基础。

二、 课程内容简介

本课程系统地阐述电子功能材料与器件的基础理论各类功能材料与器件的原理和性能。可以分为两部分,理论部分介绍电子材料与器件涉及的基础理论,内容包括材料科学基础概论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论应用部分主要讨论各种功能材料与器件的原理与性能,内容包括电介质材料与绝缘、磁性与超导性等专题。

三、 主要章节和学时分配(含相应章节内容的教学方式,如理论教学、实验教学、上机、自学、综述文献等)

主要章节

章节主要内容简述

教学方式

学时

备注

第一章

材料科学基本概念

1.1原子结构和原子数

1.2原子质量和摩尔

1.3固体中的键及类型

1.4分子动力学理论

1.5分子速率与能量分布

1.6热,热涨落与噪声

1.7热激活过程

1.8晶体结构与晶体缺陷

理论教学

8

第二章

固体中的电导和热导

2.1经典理论

2.2温度与电阻率的关系

2.3马希森定则与诺德海姆定则

2.4混合物与多孔物质的电阻率

2.5霍尔效应与霍尔器件

2.6热导(自学)

附加专题1:趋肤效应

附加专题2:微电子器件中的互连

理论教学、

综述文献

8

第三章

电子材料和器件原理

3.1光子

3.2电子的波动性

3.3无限势阱:束缚电子

3.4海森堡测不准原理

3.5隧道现象:量子泄漏

3.6位阱: 三个量子数

3.7氢原子、氦原子和周期表

3.8受激发射和激光

理论教学

自学

8

第四章

介电材料与绝缘

4.1 物质极化和相对电容率

4.2 电子极化:共价固体

4.3 极化机制

4.4 频率依赖性

4.5 高斯定律和边界条件

4.6 击穿场强和绝缘击穿

4.7 用于电容器的电介质材料

4.8 压电性、铁电性和热释电性

理论教学

自学、

综述文献

实验教学2学时)

12

第五章

磁性和超导电性

5.1 物质的磁化

5.2 磁性材料分类

5.3 铁磁性起源和交换相互作用

5.4 饱和磁化与居里温度

5.5 磁畴:铁磁材料

5.6 软磁与硬磁材料:例子和应用

5.7 超导性

理论教学

自学、

综述文献

实验教学2学时)

12

四、采用教材(正式出版教材要求注明教材名称、作者姓名、出版社、出版时间;自编教材要求注明是否成册、编写者姓名、编写者职称、字数等)

² 电子材料与器件原理(第3版)(上、下两册),[加] 卡萨普编,汪宏译西安交通大学出版社2009

五、教学参考书目(至少列三部国内外有影响的教学参考书目,并注明作者姓名、出版社、出版时间)

² 新视野电子电气科技丛书电子材料与器件(第4版),[加]卡萨普S.O.Kasap,清华大学出版社,2017

² 电子材料与元器件陈颖电子工业出版社出版2003

² 电子材料制造技术实验教程贾利军,韦敏,赵晓辉著科学出版社2019

² 电子材料与器件实验教程闫军锋编西安电子科技大学出版社,2016

² Electricity, Magnetism, and LightWayne M SaslowAcademic Press2002


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