МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФЭП.

Коноплев Б.Г.

_ "_12_"_октября_2010 г.

Программа итоговой государственной аттестации Направление подготовки 210100 – Электроника и микроэлектроника Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения Очная Таганрог 1. Цель итоговой государственной аттестации Целью итоговой государственной аттестации является оценка соответствия компетенций выпускника, приобретенных им знаний, умений и способностей требованиям, предъявляемым федеральным государственным образовательным стандартом по направлению подготовки бакалавров 210100 – «Электроника и микроэлектроника».

2. Задачи итоговой государственной аттестации 2.1. Оценка компетенций выпускника, знаний, умений и способностей, приобретенных им при изучении теоретических курсов учебного плана.

2.2. Комплексная оценка приобретенных выпускником компетенций, проявленных при подготовке и защите выпускной квалификационной работы.

3. Место итоговой государственной аттестации в структуре ООП бакалавриата Итоговая аттестация выпускника ООП бакалавриата по направлению подготовки 210100 – «Электроника и микроэлектроника» является обязательной и осуществляется после освоения образовательной программы в полном объеме (20-21 недели 8-го семестра). К итоговой государственной аттестации допускаются лица, прошедшие полный курс обучения по ООП.

4. Формы проведения итоговой государственной аттестации Итоговая государственная аттестация включает итоговый междисциплинарный государственный экзамен и защиту выпускной квалификационной работы.

5. Итоговый междисциплинарный государственный экзамен 5.1. Цель итогового междисциплинарного государственного экзамена Целью итогового междисциплинарного государственного экзамена является оценка соответствия компетенций выпускника, знаний, умений и способностей, приобретенных им в процессе теоретического обучения, требованиям, предъявляемым федеральным государственным образовательным стандартом по направлению подготовки бакалавров 210100 – «Электроника и микроэлектроника».

5.2. Основные разделы ООП, выносимые на государственный экзамен В основу программы государственного экзамена положены следующие дисциплины блока ОПД Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавров 210100 “Электроника и микроэлектроника”:

- Материалы и элементы электронной техники.

- Вакуумная и плазменная электроника.

- Твердотельная электроника.

- Микроэлектроника.

- Квантовая и оптическая электроника.

5.3. Содержание программы государственного экзамена 5.3.1. Материалы и элементы электронной техники Виды поляризации диэлектриков.

1.

Виды диэлектрических потерь, пробой диэлектриков.

2.

Неполярные высокочастотные полимеры.

3.

Полярные высокочастотные термопластичные полимеры.

4.

Неорганические стекла, керамика.

5.

Полупроводниковые материалы.

6.

Получение и строение ферритов.

7.

Общие магнитные свойства ферритов.

8.

Общие электрические свойства ферритов.

9.

Силовые трансформаторы.

10.

Широкополосные трансформаторы.

11.

Импульсные трансформаторы.

12.

13. Расчет индуктивности и добротности катушек.

14. Основные характеристики ВШП на ПАВ, элементы акустического тракта.

15. Устройства задержки, фильтра и резонаторы на ПАВ.

Рекомендуемая литература:

1. Червяков Г.Г., Гочияев Б.Р. Материаловедение и технололгия конструкционных материалов Уч.-метод.пособие – М.: УмиНЦ «Учебная литература», 2009. – 260 с.

2. Анпилов Б.Л. Материалы электронной техники: Задачи и вопросы. – М.: Высшая школа, 1990. – 346 с.

3. Харин А.Н., Дьякова А.П. Материалы электронной техники, 1977 (№212).

4. Негоденко О.Н. и др. Магнитные материалы, 1993 (№1388).

5. Негоденко О.Н., Сухоруков А.И. проектирование акустических устройств задержки и фильтрации сигналов, 1987 (№1383).

5.3.2. Вакуумная и плазменная электроника 1. Классификация электронных приборов и их применение.

2. Температурный режим и электропроводность оксидного катода.

3. Распределение скорости электронов, напряженности поля и плотности пространственного заряда в диоде.

4. Закон степени трех вторых диода и его применение.

5. Причины отличия теоретической и экспериментальной анодных характеристик диода.

6. Физические процессы в триоде и принцип его действия.

7. Анодные, анодно-сеточные, сеточные и сеточно-анодные характеристики триода.

8. Режимы А,В,С работы триодов.

9. Лучевой тетрод.

10. Пентод - устройство, принцип действия, закон степени трех вторых.

11. Процессы в ионных устройствах. Классификация ионных приборов.

12. Свойства газовой среды в ионных приборах.

13. Газотрон дугового разряда. Устройство и принцип действия.

14. Характеристики газотронов.

15. Тиратрон. Устройство и принцип действия.

16. Характеристики тиратрона.

Рекомендуемая литература:

Дулин В. Н. Электронные приборы. –М.: “Энергия”, Джуплин В. Н. Газоразрядная техника. –Таганрог: ТРТИ, Коганов И.Л. Ионные приборы. -–М.: Энергия, Кацман Ю. А. Электронные лампы –М.: “Высшая Школа”, 1979, Райзер Ю.П. Физика газового разряда. –М.: Наука, Голант В.Е. Жилинский А.П., Сахаров И.Е. Основы физики плазмы. –М.: Атомиздат, 5.3.3. Твердотельная электроника Контактные явления в полупроводниках.

Полупроводниковые диоды.

Биполярные транзисторы.

Тиристоры.

МДП – транзисторы.

Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом.

Полупроводниковые излучатели и фотоприемники.

Полупроводниковые резисторы и преобразователи.

Приборы с зарядовой связью.

Функциональные полупроводниковые устройства.

10.

11. Особенности работы биполярных транзисторов в ключевом и аналоговом режимах.

12. Гетеропереходы.

Рекомендуемая литература:

1. Червяков Г.Г., Прохоров С.Г., Шиндор О.В. Электронные приборы Уч.пособие. – Казань:

Изд-во Казан. гос. тех ун-та. 2009. – 300с.

2. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы (учебник для вузов, 5-ое изд.) СПб.: Лань, 2001.

3. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. - М., Мир, 1984.

4. Терехов В.А. Задачник по электронным приборам. - М.:, Энергоатомиздат, 1983.

5.3.4. Микроэлектроника Фотолюминесценция, зонная модель ее процессов.

Предпробойная люминесценция, кинетика ее туннельных и ударных переходов.

Электролюминесцентный конденсатор – свечение и физические процессы в нем.

Инжекционная люминесценция светодиода.

Квантовый выход люминесценции светодиода и методы достижения его наибольшей величины.

6. Конструкции, направленность свечения и характеристики светодиодов.

7. Спонтанные и вынужденные энергетические переходы в лазерных квантовых системах.

8. Чем определяется ширина спектральной линии излучения квантовых систем?

9. Устройство лазерного генератора и как в нем работает оптическая обратная связь?

10. Почему генерированные в активном слое лазера фотоны не поглощаются в нем?

11. Устройство лазера с p-n переходом и физические явления при его зажигании.

12. Преобразование спектрального, суперлюминесцентного и лазерного типа излучения при зажигании полупроводникового лазерного диода.

13. Почему при наступлении лазерного излучения в ППЛ полностью прекращается спонтанное?

14. Резонансный объем полупроводникового лазера и его роль в формировании когерентного монохроматического излучения.

15. Свойства гетеропереходов и их роль в работе гетеролазера.

16. Почему в гетеролазере инверсия населенности достигается при меньшей, чем у лазера с p-n переходом, плотности тока?

Рекомендуемая литература:

Пихтин А.Н. Оптическая квантовая электроника. М., Высшая школа.2001г.

Берг А., Дин П. Светодиоды. М., //Мир, 1979г.

Смирнов А.Т. Квантовая электроника и оптоэлектроника. Минск. ВШ, 1986г.

Байбарадин Ю.В. Основы лазерной техники. Киев, //Высшая школа, 1988г 5.3.5. Квантовая и оптическая электроника 1. Принцип работы тепловых приемников излучения и от чего зависит их быстродействие?

2. Болометр – устройство, принцип действия.

3. Приемники излучения с внешним фотоэффектом.

4. Вакуумные и газонаполненные фотоэлементы и их применение.

5. Приемники излучения с внутренним фотоэффектом – фоторезисторы, фотодиоды.

6. Оптроны – устройство и принцип действия.

7. Модуляторы света на основе линейного электрооптического эффекта.

8. Физические основы работы акустического модулятора света.

9. Модуляторы Рамана-Ната с объемным акустическим взаимодействием.

10. Модуляторы типа Брегга и разновидности их конструкций.

11. Методы ввода акустической волны в акустические модуляторы.

12. Принцип действия акустического дефлектора по Бреггу.

13. Интегральнооптический спектроанализатор – устройство и принцип действия.

14. Принцип работы элементов интегральнооптических приборов.

15. Основные представления о голограммах (плоских и объемных) и использовании их для накопления информации.

16. Почему для воспроизведения записи с объемной голограммы ее можно освещать обычным дневным светом, а с плоской голограммы – только светом опорного пучка?

17. Элементы полупроводниковой лазерной логики и применение их для быстродействующих систем обработки информации.

18. Оптическая автофокусировка и автотекинг в лазерных звукоснимателях и записывающих системах.

19. Магнитооптические системы записи считывания информации.

20. Физические процессы в волокно-оптических системах передачи информации.

Рекомендуемая литература:

1. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника. М., ВШ. 2001г.

2. Ярив А., Юх И. Оптические волны в кристаллах. М., Мир. 1987г.

3. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. М., Мир.1979г.

4. Гауэр Дж. Оптические системы связи. М., Радио и связь. 1989г.

6. Выпускная квалификационная работа 6.1. Цель защиты выпускной квалификационной работы Целью защиты выпускной квалификационной работы является комплексная оценка компетенций выпускника, приобретенных им знаний, умений и способностей в течение всего периода обучения по ООП направления подготовки бакалавров 210100 – «Электроника и микроэлектроника».

6.2 Общие организация подготовки и защиты выпускной квалификационной работы бакалавра по направлению 210100 – «Электроника и микроэлектроника»

Подготовка и защита выпускной работы на квалификационную академическую степень бакалавра (далее сокращенно – выпускная или бакалаврская работа) является завершающим этапом обучения студентов по образовательной программе базового высшего образования.

Выпускная работа выполняется и защищается студентом в течение 8-го семестра.

Тема бакалаврской работы и руководитель назначаются студенту выпускающей кафедрой не позднее 2-й недели 8-го семестра. Тема может быть типовой (из разработанного кафедрой перечня тем - см. приложение) или индивидуальной (по предложению руководителя или студента). Выпускная работа должна быть основана на знаниях и навыках, полученных при изучении дисциплин за весь период обучения в вузе, и может частично базироваться на результатах курсового проектирования и материале, собранном студентом во время производственных практик. Выпускная работа, выполненная по типовой теме, может по согласованию с ведущими преподавателями рассматриваться как комплексный курсовой проект междисциплинарного характера. Для части студентов (группа не более трех человек) рекомендуется выдавать комплексные выпускные квалификационные работы.

На 4-й неделе 8-го семестра выпускается приказ руководителя ТТИ ЮФУ о допуске студентов к выполнению выпускной работы с указанием темы и руководителя. Не позднее, чем за 1 месяц до защиты бакалаврской работы выпускается указание о назначении рецензентов бакалаврских работ (из числа профессорско-преподавательского состава выпускающей кафедры). Образец бланка рецензии, выполненный в форме тест-опросника, приведен в приложении.

Разработка задания на выпускную работу осуществляется руководителем. Бланк задания типовой, используемый для выдачи заданий на курсовые проекты, работы и т. п. Для комплексных работ в техническом задании должен быть четко указан личный вклад студента в разработку. При этом допускается совпадение в содержании работ не более 30%.

Задание на выпускную работу может предусматривать выполнение исследовательских, проектных, расчетных, экспериментальных работ. Содержание выпускной работы могут составить анализ технической функции устройства, прибора или технологического процесса;

проектирование отдельных модулей конструкций; проектирование технологических процессов и их элементов; анализ физических принципов функционирования модулей радиоэлектронных средств, электронных, микроэлектронных и наноэлектронных приборов; разработка математических моделей конструкций и технологических процессов; выполнение технических расчетов, подготовка конструкторско-технологической документации, проведение и анализ результатов экспериментов, предложения по усовершенствованию, модернизации или новым техническим решениям.

6.3.Требования к содержанию выпускной работы бакалавра Выпускная работа бакалавра по направлению 210100 «Электроника и микроэлектроника»

должна содержать:

титульный лист;

техническое задание;

аннотацию на русском языке (1 полная страница);

аннотацию на иностранном языке;

перечень графического материала;

содержание;

введение;

анализ технического задания;

техническую часть;

раздел по экономике;

раздел по безопасности и экологичности разработки;

заключение;

список использованных источников;

приложения;

лист самоаттестации студента.

Разделы по экономике и безопасности включаются по усмотрению руководителя.

Аннотация должна содержать краткий перечень вопросов, рассматриваемых в работе.

Во введении обязательно должны быть отражены следующие вопросы:

актуальность темы и целесообразность разработки;

цель работы и задачи, решение которых необходимо для достижения поставленной цели.

В разделе «Анализ технического задания» производится обзор литературы, намечаются основные направления схемотехнических и конструкторско-технологических решений для проектируемого изделия.

Техническая часть должна содержать:

реферативный обзор литературы по теме работы;

анализ технического задания;

описание физических принципов действия устройства или технологического процесса;

проектную часть.

Обзор литературы должен включать в себя анализ технических и научных источников по теме работы, в котором необходимо показать актуальность поставленной задачи, определить место разрабатываемого устройства в области его применения, провести сравнительный анализ известных технических решений.

В разделе «Анализ технического задания» намечаются основные направления схемотехнических и конструкторско-технологических решений для проектируемого изделия.

Принцип действия устройства или прибора должен быть рассмотрен на структурном или функциональном уровне с подробным описанием элементов схемы и связей между ними.

При рассмотрении в рамках темы работы физических процессов необходимо описать основные закономерности, привести математическую и физическую модель процесса с указанием управляющих и функциональных связей. В рамках инженерной подготовки при анализе работы физических процессов необходимо рассмотреть на структурном или функциональном уровне измерительную систему, необходимую для проведения исследований.

Проектная часть содержит схемы, чертежи и расчеты, подтверждающие:

способность проектировать процессы, устройства и системы в соответствии с поставленными задачами;

способность применять естественнонаучные, математические и инженерные знания;

способность формулировать и решать инженерные проблемы.

В проектной части производится проектирование устройства на уровне структурных, функциональных и принципиальных схем, конструкций, технологических процессов, выполняются конструкторские и технологические расчеты отдельных узлов или блоков.

Проектная часть состоит из конструкторского и технологического разделов.

Конструкторский раздел может включать в себя:

проектирование конструкции печатного узла (выбор элементной базы, размещение элементов на коммутационной плате, трассировка соединений);

проектирование элементов конструкции интегральной микросхемы;

расчет элементов электрических цепей схемы;

расчет компоновки модуля;

расчет основных характеристик физического процесса по выбранной математической тепловой расчет;

расчет механической прочности;

разработку математических моделей элементов конструкций и анализ результатов компьютерного моделирования.

Технологический раздел может включать в себя:

проектирование технологических процессов изготовления платы, сборки и монтажа элементов на плате;

проектирование технологических процессов изготовления и сборки интегральной микросхемы;

проектирование технологических процессов создания наноэлектронных структур;

проектирование технологических процессов настройки и регулировки;

расчет и анализ технологичности конструкции;

расчет точности технологического процесса;

расчет режимов отдельных технологических операций;

разработку математических моделей технологических процессов и анализ результатов компьютерного моделирования.

В необходимых случаях в техническую часть выпускной работы может быть включен экспериментальный раздел, показывающий способность планировать и проводить эксперименты, фиксировать и интерпретировать полученные данные.

Кроме конструкторских и технологических разделов проектная часть может содержать:

разработку и применение математических моделей для моделирования электронных средств, материалов, элементов и процессов их изготовления;

вопросы функциональнологического и схемотехнического проектирования;

вопросы разработки программного и аппаратного обеспечения программно-аппаратных комплексов.

При подготовке технической части работы целесообразно использование средств вычислительной техники, современных конструкторских и технологических систем автоматизированного проектирования.

В экономической части работы студентам предлагается на выбор осветить один из вопросов, касающихся экономической целесообразности, экономической эффективности, маркетинговых услуг, связанных с разрабатываемым устройством.

В разделе по безопасности и экологичности студенты должны провести анализ концепции разрабатываемого прибора, устройства или технологического процесса на предмет их экологичности и безопасности. Под экологичностью необходимо понимать отсутствие в технических элементах разрабатываемых в работе факторов опасности для среды обитания в широком смысле этого слова, включающей весь окружающий мир во всей его полноте и многообразии.

В заключении должны анализироваться соответствие содержания работы техническому заданию, соответствие полученных результатов поставленным задачам, а также делаться вывод о степени выполнения цели работы.

Список использованных источников должен включать фундаментальную, учебную литературу, научно-технические издания, статьи в научных журналах, ссылки на Internetисточники. Рекомендуется использовать литературу, изданную за последние 5 лет. Допускаются ссылки на фундаментальные монографии и учебники, изданные ранее.

В приложения к пояснительной записке включаются:

спецификации к чертежам;

перечни элементов к электрическим схемам;

технологические карты;

листинги разработанных компьютерных программ;

результаты расчетов на ЭВМ большого объема.

1.2.10. Графическая часть работы должна содержать чертежи, плакаты и слайды общим объемом до 5 листов. В случае оформления иллюстративных материалов в виде электронных презентаций необходимо в приложения к пояснительной записке помещать их твердые копии.

Примерами графических документов выпускной работы являются:

чертеж общего вида;

схема электрическая структурная;

схема электрическая функциональная;

схема электрическая принципиальная;

чертежи коммутационных плат;

топологические чертежи интегральных микросхем;

сборочные чертежи печатных узлов;

сборочный чертеж проектируемого устройства;

структурная схема технологического процесса;

технологическая схема сборки;

блок-схемы алгоритмов;

плакаты, иллюстрирующие функционирование проектируемого объекта (расчетные соотношения, диаграммы, графики);

плакат по экономическому обоснованию работы;

плакат по безопасности и экологичности разработки.

По завершении работы студент заполняет бланк листа самоаттестации, в котором оценивает свою проделанную работу путем выбора стандартных ответов тест-опросника.

6.4 Литература 1. Иванцов В.В., Поляков В.В. Выпускная работа бакалавра. Общие требования к содержанию и оформлению. Таганрог, ТТИ ЮФУ, 2005. – 35 с.

Программа одобрена на заседании УМК ФЭП от 12.10.2010 года, протокол № 2.