Учебная программа дисциплины


Скачать 152.41 Kb.
НазваниеУчебная программа дисциплины
Дата публикации09.04.2013
Размер152.41 Kb.
ТипПрограмма дисциплины
referatdb.ru > Математика > Программа дисциплины






РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

Белорусского государственного университета

___________________________________________




Одобрена

Научно-методическим советом

Белорусского государственного университета

Протокол № от “___” _________ 200 г.

УТВЕРЖДАЮ

Ректор Белгосуниверситета

профессор

Стражев В.И.

“______” ____________________ 200 г.


^ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


Краевые Задачи

В микроэлектронике

© БГУ (Электронный документ)
Минск


Предисловие
1. РАЗРАБОТАНА Белорусским государственным университетом
ИСПОЛНИТЕЛИ:

^ Яшкин В.И. – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей математики и информатики БГУ
ВНЕСЕНА Кафедрой уравнений математической физики БГУ
ОДОБРЕНА Научно-методическим советом Белорусского государственного университета (Протокол от № )
2. УТВЕРЖДЕНА И ВВЕДЕНА В ДЕЙСТВИЕ приказом Ректора Белорусского государственного университета от № с 01.09.2005 г.
^ 3. ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

© БГУ (Электронный документ)

Настоящий руководящий документ (учебная программа дисциплины) не может быть тиражирован и распространен без разрешения Белорусского государственного университета.

^ I. ВСТУПИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Специальный курс “Краевые задачи в микроэлектронике” является логическим продолжением курсов “Физика полупроводников” и “Уравнения математической физики”. Быстрое развитие современной микроэлектроники требует от специалистов все более глубокой математической подготовки, в том числе, по теории уравнений математической физики, теории случайных процессов и стохастических дифференциальных уравнений. Такая подготовка необходима для перехода на качественно новый уровень технологий наноэлектроники.

В данном специальный курсе основное внимание уделено построению и решению математических моделей с применением различных принципов идеализации; анализу решений в зависимости от свойств краевых условий; математическому обоснованию исследования; выработке навыка построения, решения и анализа математических моделей сложных процессов с использованием программного обеспечения ПК. По программе спецкурса студенты выполняют индивидуальный исследовательский проект, который предполагает творческое применение математических методов для решения краевых задач в различных областях микроэлектроники.

^ Учебная задача. Цель курса  приобретение студентами знаний и навыков решения краевых задач с использованием специального и общего математического программного обеспечения, подготовка студентов к самостоятельному изучению разделов теории дифференциальных уравнений для практической и исследовательской работы в различных областях микроэлектроники.

^ Методы проведения занятий: лекции и лабораторные занятия в компьютерном классе. Лекционных занятий – 34 часа; лабораторных занятий – 8 часов, контролируемая самостоятельная работа студентов – 8 часов.

форма отчетности – зачет.

Данная программа предназначена для студентов математических и физических специальностей высших учебных заведений.
^ II. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
а) Программа лекционного курса
1. Аппаратное и программное обеспечение. Основные понятия теории информации. Технические характеристики ПК. Архитектуры микропроцессоров и развитие новых технологий. Видеосистема персонального компьютера. Мониторы на жидких кристаллах. Плазменные мониторы. Технологии CD/DVD. Принтеры. Устройства с ПЗС. COM-технологии. Обмен данными API-32. Программное обеспечение микроэлектроники и математических дисциплин. CAE-системы. Форматы данных. Растровая графика. Бинарные изображения. Полутоновые изображения. Векторная графика. Алгоритмические основы построения изображений. Технологии и алгоритмы обработки изображений интегральных микросхем.

^ 2. Краевые задачи физико-химических процессов микроэлектроники. Визуализация решений уравнений математической физики. Необходимые сведения из теории диф. уравнений и математической физики, теории вероятностей, математической статистике. Необходимые сведения из физики и технологии производства. Определение потенциала иона. Задачи поверхности полупроводников. Диффузия в полупроводниках. Методы проведения и расчет распределения примеси легирования. Методы проведения эпитаксии и их дифференциальные модели. Задачи для дифференциальных и интегральных уравнений электромагнитного поля. Краевые задачи на границах с полупроводниками. Физическая и химическая адсорбции. Задачи кинетики адсорбции и десорбции. Фотоадсорбция в полупроводниках. Моделирование электронных схем. Пассивные элементы. Активные элементы.

^ 3. Аналитическое исследование краевых задач для дифференциальных уравнений частными производными. Некоторые сведения о нормированных пространствах. Энергетические неравенства. Краевая задача для одномерного параболического уравнения. Смешанная задача для гиперболического уравнения. Центрально-симметрическая смешанная задача для гиперболического уравнения. Смешанная задача для эллиптических уравнений. Корректность краевых задач.
^ 4. Численное исследование краевых задач. Математическое моделирование микроэлектронных структур. Надежность и контроль качества электронных схем. Прогнозирование радиационной деградации параметров КМОП ИС. Разностные схемы. Разностная аппроксимация задач для уравнений математической физики, моделирование базового кристалла. Практический расчет моделей логических элементов на МОП-транзисторах. Некоторые краевые (граничные) задачи вычислительных моделей электронных схем.

б) Рекомендуемые темы лабораторных работ

  1. Визуализация решений задач математической физики.

  2. Специальные функции.

  3. Вывод и анализ решения уравнений диффузии.

  4. Ионная имплантация: двумерное моделирование.

  5. Межсоединения. Кристалл ИС.

  6. Надежность и контроль качества электронных схем.

  7. Динамические модели полупроводниковых устройств.

в) Рекомендуемые темы для самостоятельной работы

  1. ПЗС матрицы.

  2. Квазилинейные дифференциальные уравнения с частными производными.

  3. Метод Галеркина.

  4. Методы Рунге-Кутта.

  5. Алгоритмы обработки изображений интегральных микросхем.

  6. Методы теории потенциалов.


^

г) Рекомендуемые темы проектов





  1. Краевые задачи численного моделирования инверторов на основе элементов И2Л.

  2. Краевые задачи одномерных моделей диффузионного перераспределения примеси в кремнии.

  3. Интерактивная модель электронно-дырочного перехода.

  4. Краевые задачи выпрямления на контакте металл – полупроводник.

  5. Математическая модель магниторезистивного эффекта.

  6. Математические модели теории квазисвободного электрона.

  7. Математические модели теории квазисвязанного электрона.

  8. Краевые задачи технологии эпитаксиальных слоев.

  9. Краевые задачи технологии ионной имплантации.

  10. Математические модели технологии тонких пленок.

  11. Математическое описание аномальных результатов процесса диффузии примесей в планарной технологии кремниевых приборов.



г) Контрольные мероприятия
По курсу “Краевые задачи в микроэлектронике” рекомендуется проведение коллоквиумов по темам, предназначенным для самостоятельной работы.

^ III. Распределение программы курса по часам

№ п/п

Название темы

Лекции

Практ.

занятия

Лаб.

занятия

Сам.

работа

0
^

Аппаратное и программное обеспечение.


2

0

2

2

0

Краевые задачи физико-химических процессов микроэлектроники


16

0

2

2

0

Аналитическое исследование краевых задач для дифференциальных уравнений с частными производными

8

0

0

2

0
^

Численное исследование краевых задач


8

0

4

2




Всего

34

0

8

8



^ IV. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
а) Основная


  1. Арушанян О. Б., Залеткин С. Ф. Численное решение обыкновенных диффе­ренциальных уравнений на Фортране. М., 1990.

  2. Владимиров В. С. Уравнения математической физики. М., 1967.

  3. Воднев ВТ., Наумович А. Ф., Наумович Н. Ф. Основные математические формулы: Справочник. / Под ред. Ю. С. Богданова. Минск, 1988.

  4. Волькенштейн Ф. Ф. Физико-химия поверхности полупроводников. М., 1973.

  5. Голосков Д. П. Уравнения математической физики. Решение задач в системе Марlе. Учебник для вузов. СПб., 2004.

  6. Готра З. Ю. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. М., 1991.

  7. Дьяконов В. П. Mathematica 4: учебный курс. СПб., 2001.

  8. Ерофеенко В. Т., Козловская И. С. Основы математического моделирования. Минск, 2002.

  9. Комаров Ф. Ф. Ионная имплантация в металлы. М., 1990.

  10. Кошляков Н. С., Глинер Э. Б., Смирнов М. М. Основные дифференциальные уравнения математической физики. М., 1962.

  11. Кудрявцев Е. М. Mathcad 2000 Pro: Символьное и численное решение разнообразных задач. М., 2001.

  12. Кулешов А.А. Уравнения математической физики в системе Mathematica. Минск, 2004.

  13. Ладыженская О. А. Краевые задачи математической физики. М., 1973.

  14. Ломовцев Ф. Е. Задача Коши для гиперболических дифференциально-опера­торных уравнений четных порядков с переменными областями определения разрывных коэффициентов // Докл. НАН Беларуси. 2002. Т. 46, № 4. С. 43–47

  15. Ломовцев Ф. Е., Юрчук Н. И. Задача Коши для гиперболических диффе­ренциально-операторных уравнений второго порядка // Дифференциальные уравнения. 1976. Т. 12, № 12. С. 2242–2250.

  16. Малкович Р. М. Mатематика диффузии в полупроводниках. СПб., 1999.

  17. Марчук Г. И. Методы вычислительной математики. М., 1989.

  18. Михайлов В. П. Дифференциальные уравнения в частных производных. М., 1983.

  19. Мулярчик С. Г. Численное моделирование радиоэлектронных структур. Мн., 1989.

  20. Мулярчик С. Г. Вычислительная электроника. Минск, 2003.

  21. Петровский И. И. Электронная теория полупроводников. Минск, 1973.

  22. Радыно Я. В., Юрчук Н. И. Задача Коши для некоторых абстрактных гипер­болических уравнений четного порядка // Дифференциальные уравнения. 1976. Т. 12, № 2. С. 331–342.

  23. Росадо Л. Физическая электроника и микроэлектроника. М., 1991.

  24. Самарский А. А. Теория разностных схем. М., 1989.

  25. Скатецкий В. Г., Свиридов Д.В., Яшкин В.И. Математическое моделирова­ние физико-химических процессов. Минск, 2003.

  26. Стильбанс Л. С. Физика полупроводников. М., 1967.

  27. Сугано Т., Икома Е., Такэиси Ё. Ведение в микроэлектронику. М., 1988.

  28. Тихонов А. Н., Арсении В. Я. Методы решения некорректных задач. М., 1986.

  29. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. М., 1972.

  30. Yurchuk N. I. Regularization by non-local conditions of the incorrect problems for differential-operator equations // Тр. Института математики АН РБ по матер. AMADE–99. Т. 6. Минск, 2000. С. 244–247.

  31. Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. Формулы, графики, табли­цы. М., 1977.

  32. Яшкин В.И. Краевые задачи в микроэлектронике. Mн., 2004.


б) Дополнительная


  1. Алексеев О. В., Головков А. А., Пивоваров И. Ю. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств. М., 2001.

  2. Америк Ю. Б., Кренцель Б. А. Химия жидких кристаллов и мезоморфных полимерных систем. М., 1981.

  3. Анищик В. М., Углов В. В. Модификация инструментальных материалов ионными и плазменными пучками. Минск, 2003.

  4. Анищик В. М., Квасов Н. Т., Данилюк Д. Л., Углов В. В. // ФизХОМ. 2000. № 4. С. 5–10.

  5. Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия. М., 1984.

  6. Арсенин В. Я. Математическая физика. М., 1966.

  7. Бахвалов Н. С., Жидков Н. П., Кобельков Г. М. Численные методы. М., 1987.

  8. Белоцерковский О. М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М., 1994.

  9. Блейкмор Дж. Физика твердого тела. М., 1988.

  10. Боровков А. А. Математическая статистика: Оценка параметров. Проверка гипотез. М., 1984.

  11. Бугров Я. С., Никольский С. М. Дифференциальные уравнения. Кратные интегралы. Ряды. Функции комплексных переменных. М., 1985.

  12. Будак Б. М., Самарский А. А., Тихонов А. А. Сборник задач по математической физике. М., 1956.

  13. Буренков А. Ф., Комаров Ф. Ф., Кумахов М. А. и др. Таблицы параметров пространственного распределения ионно-имплантированных примесей. Минск, 1980.

  14. Вадзинский Р. Н. Справочник по вероятностным распределениям. СПб., 2001.

  15. Ванин В. И., Малышев М. М. Определение энергии активации радиационных дефектов по результатам отжига облученных изделий электронной техники
    // Сер. Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. М., 1997.

  16. Васильев А., Андреев А. VBA в Office 2000: Учебный курс. СПб., 2001.

  17. Ватанабэ С., Икэда Н. Стохастические дифференциальные уравнения и диффузионные процессы. М., 1986.

  18. Гаркуша Ж. М. Основы физики полупроводников. М., 1982

  19. Годунов С. К. Уравнения математической физики. M., 1971.

  20. Дородницын В. А., Еленин Г. Г. Симметрия в решении уравнений матема­тической физики. М., 1984.

  21. Дорот В. Л., Новиков Ф. А. Толковый словарь современной компьютерной лексики. СПб., 2002.

  22. Епифанов Г. И. Физические основы микроэлектроники. М., 1971.

  23. Emelianov V. V., Sogoyan A. V., Cherepko S. V. и др. Thermal and Field Dependencies of Latent Relaxation Processes in Irradiated MOS Devices. RADECS European Conference Abstracts. 1997. A 16–A 19.

  24. Ерофеенко В. Т., Козловская И. С. Уравнения с частными производными с приложениями в экономике. Минск, 2001.

  25. Заградник Р., Полак Р. Основы квантовой химии. М., 1979.

  26. Змитренко Н. В., Михайлов А. П. Инерция тепла. М., 1982.

  27. Ильин В. Н. Основы автоматизации схемотехнического проектирования. М., 1979.

  28. Каганов В. И. Компьютерные вычисления в средах Excel и MathСAD. М., 2003.

  29. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М., 1971.

  30. Козлов В.П., Мандрик П.А. Системы интегральных и дифференциальных уравнений с -параметром в задачах математической физики и методы идентификации тепловых характеристик. Минск, 2000.

  31. Костомаров Д. П. Программирование и численные методы. М., 2001.

  32. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М., 1974.

  33. Кудрявцев Л. Д. Краткий курс математического анализа. М., 1989.

  34. Кудрявцев В. А., Демидович Б. П. Краткий курс высшей математики. М., 1980.

  35. Кузьменко В. Г. Visual Basic 6. Самоучитель. М., 2002.

  36. Кундас С. П., Кашко Т. А. Компьютерное моделирование технологических систем: В 2 ч. Ч. 1. Минск, 2001.

  37. Лавренченко А. С. Лекции по математической статистике и теории случайных процессов. М.,1974.

  38. Lelis A. J., Oldham T. R. Time Dependence of Switching Oxide Traps // IEEE Trans. Nucl. Sci., 1994. NS-41. No 6.

  39. Мулярчик С. Г., Соловей В. Г. Расчет токов при моделировании полупроводниковых структур микроэлектроники // Автометрия. 1986, № 5. С. 100–105.

  40. Нагакура С., Накадзима Т. Введение в квантовую химию. М., 1982.

  41. Норенков И. П., Мулярчик С. Г., Иванов С. Р. Экстремальные задачи при схемотехническом проектировании в электронике. Минск, 1976.

  42. Оджаев В. Б., Попок Е. И., Азарко И. И. Физика электропроводящих полимеров. Минск, 2000.

  43. Петровский И. Г. Лекции об уравнениях с частными производными. М., 1961.

  44. Прокопеня А. Н., Чичурин А. В. Применение системы Mathematica к решению обыкновенных дифференциальных уравнений. Минск, 1999.

  45. Русак В.Н. Математическая физика. Минск, 1998.

  46. Самарский А. А. Введение в численные методы. М., 1982.

  47. Самарский А. А., Вабищевич П. Н. Аддитивные схемы для задач математической физики. М., 1999.

  48. Самарский А. А., Вабищевич П. Н., Гулин А. В. Устойчивость операторно-раз­ностных схем // Дифференциальные уравнения. 1999. Т. 35, № 2. С. 152–187.

  49. Самарский А. А., Колдоба А. В., Повещенко Ю. А. и др. Разностные схемы на нерегулярных сетках. Минск, 1996.

  50. Самойленко А. М., Кривошея С. А., Перестюк Н. А. Дифференциальные урав­нения: Примеры и задачи. М., 1989.

  51. Смирнов В. И. Курс высшей математики: В 5 т. М., 1958–1960.

  52. Смирнов М. М. Вырождающиеся эллиптические и гиперболические уравнения. М., 1966.

  53. Смирнов М. М. Задачи по уравнениям математической физики. М., 1968.

  54. Соболев С. Л. Некоторые применения функционального анализа в математической физике. Л., 1950.

  55. Соболев С. Л. Уравнения математической физики. М., 1954.

  56. Согоян А. В., Чумаков А. И., Никифоров А. Ю. Подход к прогнозированию радиационной деградации параметров КМОП ИС с учетом сроков и условий эксплуатации // Микроэлектроника. 1999. Т. 28, № 4. С. 263 – 275.

  57. Сокольский М. В. Операционная система Microsoft Windows 2000 Professio­nal. М., 2001.

  58. Спиридонов В. П., Лопаткин А. А. Математическая обработка физико-хими­ческих данных. М., 1970.

  59. Strum Robert D., Kirk Donald E.. First Principles of Discrete Systems and Digital Signal Processing. Reading, Mass.: Addison-Wesley Publishing Comp., 1988.

  60. Турова Н. Я. Справочные таблицы по неорганической химии. Л., 1977.

  61. Тюрин Ю. Н., Макаров А. А. Статистический анализ данных на компьютере. М., 1998.

  62. Угай Я. А. Введение в химию полупроводников. М., 1975.

  63. Уроев В. М. Уравнения математической физики. М., 1998.

  64. Федоренко Р. П. Введение в вычислительную физику. М., 1994.

  65. Фридман Л. Д., Подлеснюк В. В., Марутовский Р. М. Кинетика элюентной де­сорбции органических веществ, адсорбированных синтетическими полимер­ными сорбентами. // Журн. физ. химии. 1990. Т. 64, № 12. С. 3118–3121.

  66. Цимринг Ш. Е. Специальные функции и определенные интегралы. М., 1988.

  67. Хайнеман Р. Моделирование работы электронных схем. М., 2002.

  68. Ходаков Г. С. Физика измельчения. М., 1972.

  69. Чеппел Д. Технологии ActivX и OLE. М., 1997.

  70. Черняев В. Н. Технология производства интегральных микросхем. М., 1977.

  71. Шаскольская М. П. Очерки о свойствах кристаллов. М.,1987.

  72. Элиенс А. Принципы объектно-ориентированной разработки программ. М., 2002.

  73. Yurchuk N. I. The weakened on axis solutions of the centrally symmetric problems for hyperbolic equations in Holder spaces // Тез. докл. VIII Белорусской матем. конф. (19–24 июня 2000 г.). Минск, 2000. С. 193–194.

  74. Юрчук Н. И., Яшкин В. И., Чарие Коку. Ослабленное на оси классическое ре­шение центрально-симметрической смешанной задачи для трехмерного ги­перболического уравнения в пространствах Гёльдера // Дифференциальные уравн. 2001. Т. 37, № 6. С. 844–846.

  75. Яшкин В.И. Численные методы в химии: математическое моделирование: Практикум. Mн., 2005.

  76. Яшкин В. И. Введение в графические методы моделирования ИС. Мн., 2005.


в) Список электронных источников


  1. Кулешов А.А., Земсков С.В., Позняк Ю.В. Высшая математика: Электронный учебник. Минск, 2001.

  2. Кулешов А.А. Уравнения математической физики в системе Mathematica: Электронное учеб. пособие. Минск, 2004.

  3. http://www.exponenta.ru.

  4. http://www.hp.com

  5. http://www.intel.com.

  6. http://www.libr.bsu.unibel.by.

  7. http://www.microsoft.com.

  8. http://www.mirex.ru.

  9. http://www.statsoft.ru


РАЗРАБОТЧИК

Кафедра уравнений математической физики БГУ.
Зав. кафедрой,

профессор Н. И. Юрчук


Согласована

Управление учебной и научно-методической работы БГУ
Начальник Е. Ф. Бондаренко







Похожие рефераты:

Рабочая учебная программа дисциплины для студентов (Syllabus) Наименование...
Рабочая учебная программа (силлабус) составлена на основании Типовой программы мон рк по дисциплине Современные конфликты и методы...
Рабочая учебная программа дисциплины «Химия»
Рабочая учебная программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебно-методического комплекса по дисциплине «Химия»
Основы информационных технологий учебная программа дисциплины обязательного...
Учебная программа дисциплины обязательного компонента составлена на основе требований образовательного стандарта Республики Беларусь....
Учебная программа
Учебная программа дисциплины «Анатомия человека с основами спортивной морфологии» для студентов
Учебная программа
Учебная программа дисциплины составлена на основании на основе каталога элективных дисциплин по специальности 6М073200 «Стандартизация...
Рабочая учебная программа дисциплины «Информатика»
Рабочая учебная программа дисциплины «Информатика» составлена на основе госо по специальности «Вычислительная техника и программное...
Пояснительная записка Рабочая учебная программа дисциплины «Интегральная электроника»
Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы, утвержденной 12. 02. 2010 г
Основы информационных технологий учебная программа дисциплины обязательного...
Учебная программа дисциплины обязательного компонента составлена на основе требований образовательного стандарта Республики Беларусь....
Пояснительная записка Учебная программа дисциплины государственного...
Учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине для специальностей
Рабочая учебная программа дисциплины «Химия»
Рабочая учебная программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебно-методического комплекса по дисциплине «Химия»предназначена...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза