Рассмотрены практические вопросы организации научно-исследовательской работы студентов в области металловедения, прикладной физики металлов, прикладной информатики (в материаловедении), стандартизации и сертификации (в области экспертизы материалов). Проанализированы рациональные приемы при работе с литературой, при выборе методики эксперимента, его постановке, включая вопросы обработки и описания его результатов. Систематизированы существующие требования к содержанию и оформлению отчета о научно-исследовательской работе.
Приведен обзор методов получения, консолидации, свойств и областей применения наноматериалов. Показано, что получение наноструктур из металлоорганических материалов позволяет устранить основные препятствия для широкого применения наноматериалов в порошковой металлургии: окисление их в процессе подготовительных операций и сложность равномерного распределения по объему формовки.
В результате анализа условий проявления квантово-размерных эффектов, возникающих в многослойных тонкопленочных структурах, уточнены требования к технологическим процессам формирования наноструктурированных гетерокомпозиций. Анализируются как базовые традиционные методы формирования с применением нанолитографии – молекулярно-лучевая эпитаксия и газофазная эпитаксия из металлоорганических соединений, так и специфические – зондовая нанотехнология и самоорганизация упорядоченных наноструктур на полупроводниковых подложках. В качестве практического применения наноструктурированных гетерокомпозиций рассмотрены конструкция и принцип работы полевого транзистора с высокой подвижностью носителей и одноэлектронный транзистор.
Данное пособие включает в себя материал для самостоятельной подготовки по курсу «Математические методы моделирования физических процессов», накопленный кафедрой материаловедения полупроводников и диэлектриков по разделу «Математические методы моделирования получения диэлектрических монокристаллов». Пособие содержит практически полный перечень математических подходов к моделированию процессов получения оптических, акустических и полупроводниковых монокристаллов, выращиваемых из расплавов и растворов.
В данном пособии излагаются теоретические основы работы программы SimWindows 1.5, предназначенной для моделирования полупроводниковых приборов и элементов интегральных схем. Приводится информация о типах файлов программы, о формировании необходимых данных по параметрам, используемых при моделировании материалов, примеры записи файлов о материалах и приборах на основе Si, AlGaInP, AlGaAs, нитридов элементов 3-й группы и их твердых растворах. Рассматривается пример моделирования диода с p-n переходом на основе гетероструктур AlGaAs. В приложении приводятся основные физические сведения о программе SimWindows. Пособие соответствует программе курса «Конструирование компонентов и элементов микроэлектроники».
Практикум содержит четырнадцать лабораторных работ, посвященных изучению микроструктуры однофазных металлических сплавов в литом, деформированном и термически обработанном состоянии, многофазных сплавов после кристаллизации и фазовых превращений в твердом состоянии, основных используемых в технике сплавов на основе железа (углеродистые и легированные стали, чугуны), меди, алюминия, олова, титана.
В курсе лекций рассматриваются принципы построения, организации и функционирования наноразмерных гетерокомпозиций, физико-химические основы метода Ленгмюра – Блоджетт, ионно-плазменного получения пленок аморфного гидрогенизированного кремния, проблемы деградации параметров пленочных структур. Анализируются эффекты размерного квантования в полупроводниковых наноструктурах, закономерности ионно-плазменного получения пленок нитридов металлов и карбида кремния, а также формирования топологии микросхем с применением неразрушающих методов контроля. Обсуждаются и анализируются особенности технологии молекулярнопучковой и МОС-гидридной эпитаксии полупроводниковых соединений. Излагаются основы синтеза сверхрешеток алмазоподобных широкозонных материалов и структурно-ориентационного изоморфизма.
Лабораторный практикум, состоящий из трех частей, включает в себя одиннадцать лабораторных работ по курсу «Механические свойства металлов». К каждой лабораторной работе дано краткое теоретическое введение, приведены достаточно полные нормативные требования и таблицы по данному виду испытаний, представлена методика и последовательность выполнения работы, правила техники безопасности при ее проведении, изложены требования к оформлению результатов измерений.
Лабораторный практикум, состоящий из трех частей, включает в себя одиннадцать лабораторных работ из курса «Механические свойства металлов». К каждой лабораторной работе дано краткое теоретическое описание метода, приведены достаточно полные нормативные требования и таблицы по данному виду испытаний, представлена методика и последовательность выполнения работы, нормы техники безопасности при ее проведении, изложены требования по оформлению результатов измерений.
Лабораторный практикум, состоящий из трех частей, включает в себя одиннадцать лабораторных работ из курса «Механические свойства металлов». К каждой лабораторной работе дано краткое теоретическое описание метода, приведены достаточно полные нормативные требования и таблицы по данному виду испытаний, представлена методика и последовательность выполнения работы, нормы техники безопасности при ее проведении, изложены требования по оформлению результатов измерений.