Программа повышения квалификации инженеров «Конструирование и проектирование элементов датчиков на основе наноструктурированных материалов » ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет» Кафедра нано- и микроэлектроники

Программы модулей Процесс выполнения программы повышения квалификации разбит на следующие профессиональные модули: -Общеобразовательный модуль -Модуль общепрофессиональной подготовки -Модуль профессиональной подготовки Первый модуль направлен на теоретическую подготовку слушателей и не содержит лабораторных и практических работ.

Программа общеобразовательного модуля п/п Наименование разделов и тем профессионального модуля Всего часовВ том числе Применяемые образовательные технологии Способы контроля образовател ьных результатов Лекции Практичес кие (лаборато рные) занятия 1 Раздел 1 «Физика конденсированного состояния» 880 Мультимедийный проектор Контрольная работа 2 Раздел 2 «Наноэлектроника» 660 Мультимедийный проектор Контрольная работа Всего14 0

Программа общепрофессионального модуля п/п Наименование разделов и тем профессионального модуля Всего часовВ том числе Применяемые образовательные технологии Способы контроля образовател ьных результатов Лекции Практичес кие (лаборато рные) занятия 1 Раздел 1 «Физико- технологические основы наноэлектроники» 1284 Мультимедийный проектор, химическая лаборатория Контрольная работа 2 Раздел 2 «Расчет и проектирование тонкопленочных структур» 1266 Мультимедийный проектор, ПК, химическая лаборатория Контрольная работа Всего241410

Программа профессионального модуля п/п Наименование разделов и тем профессионального модуля Всего часовВ том числе Применяемые образовательные технологии Способы контроля образовательн ых результатов Лекции Практическ ие (лаборатор ные) занятия 1 Раздел 1 «Химические сенсорные устройства и датчики в нано- и микроэлектронном исполнении» 1082 Мультимедийный проектор Контрольная работа 2 Раздел 2 «Технология материалов наноэлектроники» 1688 Мультимедийный проектор, ПК, химическая лаборатория Контрольная работа Всего261610

Компетенции, подлежащие формированию по итогам обучения Категория работника Вид профессиональной (трудовой) деятельности Компетенции / готовность к выполнению трудовых деятельностей в разрезе видов профессиональной (трудовой) деятельности Проектно-конструкторская 1.1 Разработка состава газочувствительных нанокомпозитов знать основные технологии синтеза газочувствительных плёнок знать механизмы газочувствительности пленок уметь рассчитать количественные параметры сенсоров 1.2 Расчёт состава газочувствительных нанокомпозитов знать влияние допантов на газочувствительность пленок знать механизмы формирования газочувстивтелтных пленок различными методами уметь выбрать подложки для сенсоров 1.3 Выбор материала контактов знать материалы контактов уметь рассчитать параметры контактов Технологическая 2.1 Изготовление газочувствительной пленки знать технологический процесс изготовления газочувствитльных пленок знать основные свойства матреиалов золь- гель-технологии уметь разделять подложки для сенсоров 2.2 Нанесение контактов знать материалы контактов уметь формировать контакты

Перечень контрольных вопросов к общеобразовательному модулю Типы конденсированных сред; Классификация дефектов, точечные дефекты; Винтовые, краевые дислокации, трехмерные дефекты; Элементы симметрии первого рода; Элементы симметрии второго рода; Особенности преобразования симметрии в наномире; Теория перколяции: задачи узлов; Теория перколяции: задача связей; Теория перколяции: смешанные задачи; Фракталы: стохастические и детерминированные; Понятие размерности Хаусдорфа-Безиковича; Виды фрактальной размерности; Электрон в квантовой яме; Многобарьерная система: модель Кронинга-Пенни; Функция плотности состояний в 3D-системах; Функция плотности состояний в 2D-системах; Функция плотности состояний в 1D-системах; Функция плотности состояний в 0D-системах; Целочисленный квантовый эффект Холла; Дробный квантовый эффект Холла.

Перечень контрольных вопросов к общепрофессиональному модулю Золь-гель-технология; Метод химического соосаждения; Гидролиз веществ в нейтральной, кислой и щелочной средах; Кинетика коагуляции золь-гель-систем: ортокинетическая агрегация; Перекинетическая агрегация и дифференциальное оседание; Нуклеофильный рост фрактальных кластеров в золе; Спинодальный распад золей; Модели газочувствительности SnO 2 : модель открытых мостиков; Модель тонкого сплошного слоя; Модель потенциальных барьеров на границе зерен; Модель полной модуляции сопротивления зерна Модель закрытых мостиков; Дефекты в SnO 2 ; Ионный транспорт по поверхности: влияние перколяциооного стягивающего кластера воды на дрейф протонов; ВАХ газовых сенсоров; Влияние допантов на чувствительность сенсоров.

Перечень контрольных вопросов к профессиональному модулю Модели кластерообразования: модель кластер-частица; Модель кластер-кластер; Модель химически-ограниченной агрегации; Гибридные модели кластерообразования; Особенности синтеза пористого анодного оксида алюминия; Особенности синтеза пористого кремния: ячейка Унно-Имаи; Процессы старения газочувствительных слоев на основе SnO 2 ; Влияние освещенности на газочувстивтельные свойства; Влияние влажности: дрейф протонов по поверхности; Температурный дрейф параметров сенсоров; Поверхностные центры типа Льюиса; Поверхностные центры Бренстеда; Взаимодействие паров газа с поверхностью на примере этанола: конверсия в этан и альдегид;

Перечень выпускных квалификационных работ Газовые сенсоры, чувствительные к этанолу, полученные на основе золь-гель-метода; Газовые сенсоры, чувствительные к угарному газу, полученные на основе золь-гель-метода; Газовые сенсоры, чувствительные к окиси азота, полученные на основе золь-гель-метода; Газовые сенсоры, чувствительные к сероводороду, полученные на основе золь-гель-метода; Газовые сенсоры, чувствительные к метану, полученные на основе золь-гель-метода; Газовые сенсоры, чувствительные к ацетону, полученные на основе золь-гель-метода; Влияние материалов и формы контактов на ВАХ и чувствительность газовых сенсоров; Влияние допанта In 2 O 3 на чувствительность сенсоров к газам-анализаторам; Влияние ионов Fe +3, V +5, W +6 на чувствительность сенсоров к газам-анализаторам; Газовые сенсоры на основе пористого анодного оксида алюминия; Принципиальные возможности снижения рабочей температуры сенсоров; Вторичные преобразователи газовых сенсоров; Получение газовых сенсоров методом химического соосаждения; Получение газовых сенсоров методом гидропиролиза золей; Построение датчиков влажности на основе пористого анодного оксида алюминия.