ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”

имени В.И. Ульянова (Ленина)»

(СПбГЭТУ)

Учебно-методическое обеспечение для подготовки кадров по

программам высшего профессионального образования для

тематического направления ННС «Нанотехнологии для систем безопасности»

Комплект 1 9. Требования к материально-техническому оснащению учебного процесса бакалавров Санкт-Петербург 2008 Требования к материально-техническому оснащению учебного процесса бакалавров Требования к материально-техническому оснащению учебного процесса бакалавров по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Нанотехнологии для систем безопасности» включают:

примерный перечень лабораторного оборудования, специально оборудованных лабораторий, кабинетов и аудиторий;

перечни современных учебников и учебно-методических пособий, в том числе электронных изданий, рекомендуемых студентам, осваивающим программу бакалавра с учетом профиля подготовки.

Высшее учебное заведение, реализующее основные образовательные программы подготовки бакалавров по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Нанотехнологии для систем безопасности», должно располагать материально-технической базой, обеспечивающей проведение всех видов дисциплинарной и междисциплинарной подготовки, лабораторной, практической и научно-исследовательской работы обучающихся, предусмотренных учебным планом вуза и соответствующей действующим санитарным и противопожарным правилам и нормам.

В состав учебного лабораторного оборудования должны входить измерительные, диагностические, технологические комплексы, оборудование и установки, а также персональные компьютеры и рабочие станции, объединенные в локальные сети с выходом в Интернет, оснащенные современными программно-методическими комплексами для решения задач в области нанотехнологии для систем безопасности.

Специализированные лаборатории для обеспечения образовательного процесса подготовки бакалавров по данному направлению и профилю:

Лаборатория нанесения материалов (установка газофазной эпитаксии; установка электронно-лучевого испарения; установка магнетронного распыления).

Лаборатория модифицирования материалов (установка термического окисления;

диффузионная печь; установка лазерного отжига).

Лаборатория травления материалов (линия технохимической обработки; установка ионно-плазменного травления; установка ионного травления).

Лаборатория литографии (линия литографии: установка отмывки пластин, центрифуга, установка ИК-сушки; установка контактного экспонирования; установка проекционного экспонирования; установка электронолитографии).

Участок контроля и измерений (аппаратура для контроля чистоты поверхности пластин; эллипсометр).

Лаборатория электронно-зондовой диагностики и электронной спектроскопии материалов и структур электроники (автоматизированный растровый электронный микроскоп; автоматизированный дифрактометр быстрых электронов; просвечивающий электронный микроскоп; электронный Оже-спектрометр; ЭСХА-спектрометр;

рентгеноспектральный микроанализатор).

Лаборатория ионной диагностики (вторичный ионный масс-спектрометр).

Лаборатория измерения морфологии поверхности и геометрических размеров структур (растровый электронный микроскоп; сканирующий туннельный микроскоп – профилометр; интерферометр Линника).

Лаборатория методов рентгеновской диагностики материалов и структур микроэлектроники (рентгеновский дифрактометр; рентгено-флюоресцентный спектрометр).

Лаборатория методов испытаний по стойкости к внешним факторам (камера тепла и холода; камера влажности; вибростенд; испытательный стенд на устойчивость к механическим ударам; испытательный стенд на воздействие линейного ускорения).

Лаборатория проектирования и САПР.

Примерный перечень специализированного лабораторного оборудования для реализации программы подготовки бакалавров по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Нанотехнологии для систем безопасности».

Комплекс для нанотехнологии 1. Установка для получения углеродных нанотрубок из газовой фазы Функциональное назначение оборудования: синтез массивов вертикально ориентированных углеродных нанотрубок в объеме реактора и на поверхности функциональной подложки методом химического парофазного осаждения в процессе каталитического пиролиза жидких (С8H10, С6Н14, С2Н5ОН и др.) и газообразных углеводородов (С2Н2, СН4 и др.) 2. Установка для получения органических нанослоев методом Ленгмюра-Блоджетт Функциональное назначение оборудования: формирование тонких диэлектрических органических пленок методом Ленгмюра-Блоджетт 3. Установка для молекулярной химической сборки Функциональное назначение оборудования: сверхпрецизионное молекулярное (без зародышеобразования) нанесение оксидов и других соединений алюминия, кремния, тяжелых металлов (гафний, цирконий) на полупроводниковые, металлические и диэлектрические подложки.

4. Установка для получения структурированных оксидов золь-гель технологией Функциональное назначение оборудования: формирование тонких стекловидных пленок, методом центрифугирования из пленкообразующих золей (spin-jn-glass пленки) с последующей термообработкой.

5. Установка для электрохимического формирования нанопористого кремния Функциональное назначение оборудования: формирование нанопористых слоев кремния контролируемой толщины и степенью пористости (нано-, микромезопористые слои), а также латеральной равномерности не площадях не менее Комплекс для нанодиагностики 1. Просвечивающий электронный микроскоп высокого разрешения 2. Растровый электронный микроскоп с нанозондовой системой 3. Ионно-зондовый микроскоп с системой наноразмерного препарирования 4. Атомно-силовой микроскоп (лаборатория) 5. Спектральный эллипсометр 6. Установка электронного парамагнитного резонанса При использовании электронных изданий, вуз должен обеспечить каждого обучающегося рабочим местом в компьютерном классе в соответствии с объемом изучаемых дисциплин. Не менее 80 % рабочих мест в учебных компьютерных классах должны иметь доступ к сети Интернет.

Основная образовательная программа должна обеспечиваться учебно-методической документацией и материалами по всем учебным курсам, дисциплинам (модулям) основной образовательной программы.

Реализация основных образовательных программ должна обеспечиваться доступом каждого обучающегося к базам данных и библиотечным фондам, формируемым по полному перечню дисциплин (модулей) основной образовательной программы.

Каждый обучающийся по основной образовательной программе должен быть обеспечен не менее чем одним учебным и одним учебно-методическим печатным и/или электронным изданием по каждой дисциплине профессионального цикла, входящей в образовательную программу.

Библиотечный фонд должен быть укомплектован печатными и/или электронными изданиями основной учебной литературы по дисциплинам гуманитарного, социального и экономического цикла, изданными за последние 5 лет.

Фонд дополнительной литературы помимо учебной должен включать официальные справочно-библиографические и периодические издания в расчете 1-2 экземпляра на каждые 100 обучающихся.

библиотечного фонда, состоящего не менее чем из 3 наименований отечественных и не менее 2 наименований зарубежных журналов из следующего перечня:

отечественные журналы:

Российские нанотехнологии.

Нано- и микросистемная техника.

Наноиндустрия.

Биотехнологии.

Известия вузов. Электроника.

Известия вузов. Материалы электронной техники.

Микроэлектроника.

Вакуумная техника и технология.

Приборы для научных исследований.

Приборы и техника эксперимента.

зарубежные журналы:

Material Science and Engineering.

Sensors and Actuators.

Journal of Applied Physic.

IEEE Trans. on Electron Devices.

IEEE Transactions on Circuits and Systems.

Journal of vacuum science and technology.

Journal of the mechanics and physics of solids.

Physical Review.

Для обучающихся должна быть обеспечена возможность оперативного обмена информацией с отечественными и зарубежными вузами, предприятиями и организациями, обеспечен доступ к современным профессиональным базам данных, информационным справочным и поисковым системам База государственных стандартов www.gost.ru;

База Российского центра нормативно-технической документации www.cntd.ru;

База Федеральных государственные образовательные стандартов, примерных учебных планов и примерных программ дисциплин: www.edu.ru, www. ed.gov. ru;

Электронные библиотеки www.lib.ru, www.e-library.ru;

Многофункциональный портал для студентов www.students.ru;

Виртуальный компьютерный музей www.computer-museum.ru;

Поисковая система научной информации Scirus www.scirus.com и т.д.

Ниже приведены рекомендуемый перечень основной и дополнительной литературы, а также ссылки на электронные информационные ресурсы для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Нанотехнологии для систем безопасности» по основным дисциплинам.

Основная литература 1. Григорьев А.Д. Электродинамика и микроволновая техника. Учебник для вузов, 2-е издание – СПб.: Изд-во «ЛАНЬ». 2007.

2. Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муровцев А.Д. Техническая электродинамика: Учебное пособие. - М.: Радио и связь. – 2000.

3. Григорьев А.Д., Янкевич В.Б. Электродинамика. Лабораторный практикум. // СПбГЭТУ «ЛЭТИ», СПб., 2008.

4. Тихомиров В.Г., Янкевич В.Б. Компьютерное проектирование микроволнового фильтра нижних частот на основе микрополосковой линии Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Электродинамика». // СПбГЭТУ «ЛЭТИ», СПб., 2008.

5. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств. / Под ред.

Вольмана В.И. – М.: Радио и связь. - 1982.

Дополнительная литература 1. Григорьев А.Д., Янкевич Б.В. Резонаторы и резонаторные замедляющие системы СВЧ - М.: Радио и связь.- 2. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн. 3е изд. - М.: Наука. – 3. Сборник задач по курсу “Электродинамика и распространение радиоволн”: Учебное пособие. / Под ред. Баскакова С.И.- М.: Высшая школа. – Основная литература 1. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела. Учебник. М., Высшая школа, 2002.

2. Бонч-Бруевич В.П., Калашников С.Г. Физика полупроводников, Учебное пособие. М., Наука, 1990.

3. С.Ю. Давыдов, А.И. Мамыкин, О.В. Посредник. Элементарное введение в квантовую теорию твердых тел. Учебное пособие, СПб.: Изд-во СпбГЭТУ «ЛЭТИ», 2002, 52 с.

4. С.Ю. Давыдов, А.А. Лебедев, О.В. Посредник. Физика поверхности и границ раздела.

Учебное пособие, СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2005, 66 с.

5. С.Ю. Давыдов, О.В. Посредник, Метод связывающих орбиталей в теории полупроводников. Учебное пособие, СПб: Изд-во СПбГЭТУ«ЛЭТИ», 2007, 96 с.

6. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Теоретическая физика, т. 5. Статистическая физика, часть 1. М.: Наука, 1976. 584 с.

7. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Теоретическая физика, т. 7. Теория упругости, М.: Наука, 1987. 246 с.

8. Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы / Под ред. Лучинина В.В., Таирова Ю.М. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 552 с.

9. Физика твердого тела. Учебное пособие / Под ред. А.И. Соколова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ (ЛЭТИ), 2004. 56 с.

10. Квантовая механика и статистическая физика. Учебное пособие / Под ред. А.И.

Соколова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ (ЛЭТИ), 1999. 48 с.

11. В.П.Драгунов, И.Г.Неизвестный, В.А.Гридчин. Основы наноэлектроники, М.: Логос, 2006. 494 с.

Дополнительная литература 1. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. Учебное руководство. М.: Наука, 1978. 792 с.

2. Дж. Займан. Принципы теории твердого тела. М.: Мир, 1974. 472 с.

3. П.Ю, М.Кардона, Основы физики полупроводников, М.: Наука, 2002 г., 560 с.

4. Ivchenko E.L., Pikus G.E. Superlattices and other heterostructures. Springer, 1997.

5. А.Я.Шик, Л.Г.Бакуева, С.Ф.Мусихин, С.А.Рыков, Физика низкоразмерных систем / Под ред. А.Я. Шика. СПб.: Наука, 2001. 160 с.

6. Н. Ашкрофт, Н. Мермин. Физика твердого тела. М., Мир, 1979. 400 с., 424 с.

7. В.В. Белокуров, О.Д. Тимофеевская, О.А. Хрусталев. Квантовая телепортация обыкновенное чудо. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. 256 с.

8. Физика квантовой информации / Под ред. Д. Боумейстера, А. Экерта, А. Цайлингера.

М.: Постмаркет, 2002. 376 с.

9. М. Нильсен, И. Чанг. Квантовые вычисления и квантовая информация. М.: Мир, 2006, Электронные информационные ресурсы 1. К.А. Валиев. Квантовые компьютеры и квантовые вычисления:

http://ufn.ru/ru/articles/2005/1/a/ 2. Zutic et al., Spintronics: Fundamentals and Applications: http://xxx.lanl.gov/abs/condmat/ 3. Introduction: What is single electronics?

http://www.iue.tuwien.ac.at/phs/wasshuber/node10.html Основная литература 1. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника., учебник. - М., "Высшая школа", 2. Пихтин А.Н. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники., учебник.

М.,"Высшая школа", 1983 г.- 304 с.

3. Ишанин Г.Г. Приемники излучения, учебное пособие для ВУЗов – СПб., Папирус, 4. Инжекционные лазеры. Учебное пособие. Сорокин В.С., Мошников В.А., Разбегаев В.Н.- Изд. ЛЭТИ, 1999 г.

5. Разбегаев В.Н. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Расчет и конструирование приборов квантовой и оптической электроники», 1994.

6. Разбегаев В.Н. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Расчет и конструирование приборов квантовой и оптической электроники», Дополнительная литература 1. Звелто О. Принципы лазеров. М., "Мир". 1990 г.- 400 с.

2. Ярив А. Введение в оптическую электронику. М., "Высшая школа", 1983 г.-398 с.

3. Рябов С.Г., Торопкин Г.Н., Усольцев И.Ф. Приборы квантовой электроники. М., "Радио и связь", 1985 г.- 280 с.

4. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. М., "Радио и связь", 1977 г. (1989 г.)- 360 с.

5. Основы оптоэлектроники. Суэмацу Я., Катаока С. и др. М., "Мир", 1988 г.- 288 с.

6. Хансперджер Р. Интегральная оптика. М., "Мир", 1985 г.- 384 с.

7. Кейси Х., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах. М., "Мир", 1981 г. т.1- 299 с.; т.2с.

Основная литература 1. Максимов А.И., Мошников В.А., Таиров Ю.М., Шилова О.А. Основы золь-гель технологии нанокомпозитов. СПб: ООО"Техномедиа" / Изд-во "Элмор", 2007.

2. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков.

М.:МИСИС, 2003 г.

3. Фистуль В.И. Физика и химия твердого тела.т.1, 2. М.: Металлургия, 1995г.

4. Золотухин И.В., Калинин Ю.Е., Стогней О.В. Новые направления физического материаловедения / Уч.пособ., Воронеж, ВГУ, 2000г.

5. Жабрев В.А., Мошников В.А., Таиров Ю.М., Федотов А.А., Шилова О.А. Золь-гель технология/ Уч.пособ. Спб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2004г.

6. Александрова О.А., Мошников В.А. Физика и химия материалов оптолектроники и наноэлектроники. Практикум. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007.

Дополнительная литература 1. Иванова В.С., Баланкин А.С., Бунин И.Ж, Оксогоев А.А. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994г.

2. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: Физматлит, 2005г.

3. Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Электронные свойства легированных полупроводников.

М.: Наука, 1974г.

4. Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристаллических веществах.. в 2-х т.М.:

Мир, 1982г.

5. Забродский А.Г., Немов С.А., Равич Ю.И. Электронные свойства неупорядоченных систем / Серия учебных пособий «Новые разделы физики полупроводников». Спб.:

Наука, 2000г.

6. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гришунин В.А. Основы наноэлектроники.

Новосибирск : НТГУ, 2004г.

7. Мандельбрит Б. Фрактальная геометрия природы. М.: ИКИ, 2002г.

8. Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах.

М.:Химия, 2000г.

9. Химия твердого тела. Химические проблемы создания новых материалов / Под ред.

И.В.Мурина. Спб.: СПбГУ, 2003г.

10. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направлений исследований / Под ред. М.К.Роко, Р.С.Уильямса, П.Аливисатоса. Пер. с англ. М.: Мир, 2002г.

11. Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Статистическая физика макромолекул. М.: Наука, 1980г.

Электронные информационные ресурсы 1. Остроушко А.А., Могильников Ю.В. Физико-химические основы получения твердофазных материалов электронной техники. Курс лекций. Екатеринбург, 1998г.

(http:/virlib.eunnet.net/win/metod_materials/win7) 2. Перcт - Перспективные технологии. (http://perst.isssph.kiae.ru/) 3. Materials Today. (http://www.materialstoday.com/home.htm) 4. Третьяков Ю.Д., Казин П.Е., Гудимец Е.А., Шевельков А.Д. Перспективные неорганические материалы со специальными функциями /Лекции/М.: МГУ, 2002г.

(http://www.chem.msu.su/rus/teaching/materials) Основная литература 1. Лучинин В.В. и др. Атомно-молекулярная технология и диагностика: Учеб. пособие / СПбГЭТУ, 1998, 56 с.

2. Жабреев В.А., Мошников В.А., Таиров Ю.М., Федотов А.А., Шилова О.А. Золь-гель технология: Учеб. пособие. / СПбГЭТУ, 2006, 156 с.

3. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии: Учеб. пособие. – М.: Академия, 2003, 208 с.

4. Чистяков Ю.Д., Райнова Ю.П. Физико-химические основы технологии микроэлектроники. М., Металлургия, 1979.

5. Аброян И.А., Андронов А.Н., Титов А.И.. Физические основы электронно-ионной технологии. М., В.Ш., 1984.

6. Вендик С.Г., Горин Ю.Н., Попов В.Ф.. Корпускулярно-фотонная технология. М., В.Ш., 1984.

7. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. М., В.Ш., 1986.

8. Черняев В.Н. Физико-химические процессы в технологии РЭА. М., В.Ш., 1987.

9. Коледов Л.А. Технология и конструирование микросхем, микропроцессоров и микросборок. Радио и связь, 1989.

10. Парфенов С.Д. Технология микросхем М. В.Ш.,1990.

11. Алехин А.П. Физико-химические основы субмикронной технологии. М., МИФИ, 1996.

Дополнительная литература 12. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. – М.: Техносфера, 2004, 327 с.

13. Нанотехнология в ближайшем десятилетии / Под ред. Роно М.К., Уильмса Д.С. и Аливисатоса П. – М.: Мир, 2002, 291 с.

14. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. – М.: Техносфера, 2003, 15. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. – М.: Мир, 2002, 589 с.

16. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. М., Радио и связь, 1991.

17. Моро У. Микролитография. М., Мир, 1991.

18. Неволин В.К. Основы туннельно-зондовой нанотехнологии. Учеб. пособие. М., Изд-во МИЭТ, 1996.

Контроль, испытания и сертификация наноматериалов Основная литература 19. Фелдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. – М.: Мир, 20. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. - М.: Мир, 21. Методы анализа поверхности. Под ред. А. Зандерны. – М, Мир,1989 г.

22. В. Миронов. Основы сканирующей зондовой микроскопии. М. Техносфера. 2004.

23. Микроанализ и растровая электронная микроскопия под ред. Ф.Морис, Л. Мени, Р.

Тиксье. – М. Металлургия, 1985.

24. Д. Брандон, У. Каплан Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля.

М. Техносфера, 2004.

25. Э.А. Ильичев Метрология в экспериментальной физики. Учебное пособие. Москва 2007.

Дополнительная литература 1. М. Праттон Введение в физику поверхности Ижевск, УГУ, 2000 г.

2. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: Физматлит, 2005г.

3. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гришунин В.А. Основы наноэлектроники.

Новосибирск : НТГУ, 2004г.

4. Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Под ред. Д. Бриггса и М.П. Сиха. – М. Мир, 1987 г.

5. Черепин В. Т. Ионный зонд. Киев, Наукова думка,1981 г.

6. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гришунин В.А. Основы наноэлектроники.

Новосибирск : НТГУ, 2004г.

7. В. Г. Левич Курс теоретической физики. Том 2. М. Наука, 1969 г.

8. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направлений исследований / Под ред. М.К.Роко, Р.С.Уильямса, П.Аливисатоса. Пер. с англ. М.: Мир, 2002г.

Электронные информационные ресурсы 1. Сайты ведущих производителей аналитического оборудования.

2. Перcт - Перспективные технологии. (http://perst.isssph.kiae.ru/) 3. Materials Today. (http://www.materialstoday.com/home.htm) Основная литература 1. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высшая школа, 1986.

2. Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике. Под ред.

И.П. Норенкова. М.: Радио и связь, 1986.

3. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1985.

4. Казенков Г.Г, Соколов А.Г. Принципы и методология построения САПР БИС. -М.:

Высшая школа, 1990.

5. Кремлев В.Я. Физико-топологическое моделирование структур элементов БИС. -М.:

Высшая школа, 1990.

6. Бубенников А.Н. Моделирование интегральных микротехнологий, приборов и схем.

М.: Высшая школа, 1989.

Дополнительная литература 1. Джамп Д. AutoCAD. Программирование. Пер. с англ. Под ред. Богданова А.С. М.:

Радио и связь, 1992.

2. Проектирование СБИС. М. Ватанабэ и др. М.: Мир, 1988.

3. Моделирование полупроводниковых приборов и технологических прпоцессов. Под ред. Миллера Д. Пер. с англ. Под ред. Гадияка Г.В. М.: Радио и связь, 1989.

4. Петренко А.И. Основы автоматизации и проектирования. Киев: Техника, Электронные информационные ресурсы 1. http://www.coventor.com 2. http://www.fea.ru