Оптическая прозрачность материалов характеризуется

A – светопропусканием;

B – плотностью;

C – отражательной способностью;

D – коэффициентом преломления.

Основная классификация материалов электронной техники базируется

A – на механических свойствах;

B – на оптических свойствах;

C – на электрических свойствах;

D – на химических свойствах.

Теплопередача может осуществляться

A – излучением;

B – трением;

C – конвекцией;

D – скольжением.

5. Если ширина запрещенной зоны Е_g < kT, то для полупроводника характерны

A – отсутствие электропроводности;

B – высокая электропроводность;

C – низкая вероятность генерации электронно-дырочных пар;

D – высокая подвижность носителей заряда.

Тест № 2 (к разделу 2)

1. Концентрация свободных электронов в диэлектриках ничтожно мала поскольку:

A – Ширина запрещенной зоны Е_g << kT;

B – электроны полностью локализованы;

C – электроны обладают низкой подвижностью;

D – запрещенная зона в энергетической диаграмме диэлектрика отсутствует.

Под точкой Кюри в сегнетоэлектриках понимают температуру, при которой

A – разрушается спонтанная поляризация;

B – исчезают электрические домены;

C – исчезает пьезоэффект;

D – происходит образование новых диполей

Миграционная поляризация происходит потому, что

A – атомы диэлектрика могут свободно перемещаться;

B – в диэлектрике имеются быстродиффундирующие ионы;

C – под действием электрического поля перемещаются ионы самого диэлектрика;

D – происходит деструкция диэлектрика в электрическом поле.

Причиной аморфной структуры стекол является

A – наличие примесей, препятствующих кристаллизации;

B – высокая вязкость стекольных расплавов;

C – чрезвычайно высокая температура кристаллизации;

D – высокая прозрачность стекольных расплавов

Пьезоэффект является следствием возникновения электрического заряда

A – в результате механической деформации;

B – трения;

C – возникновения деформации в электрическом поле;

D – электрострикции

Тест № 3 (к разделу 3)

К проводникам относят материалы с удельным сопротивлением

A – 10^-3…10^-4 Ом см;

B – ниже, чем 10^-4 Ом см;

C – ниже, чем 10^-6 Ом см;

D – ниже, чем 10^-8 Ом см

Химическая связь в металлах обусловлена

A – притяжением разноименно заряженных ионов;

B – наличием ковалентных связей;

C – электронами, обобществленными двумя соседними атомами;

D – наличием электронного газа обобществленных электронов, взаимодействующего с положительно заряженными ионами металла

Физико-химические свойства мелкодисперсных металлических порошков сильно отличаются от свойств соответствующих монолитных металлов вследствие

A – взаимодействия мелких частиц порошка друг с другом;

B – образования из мелких частиц агломератов;

C – окисления металла в процессе получения порошка;

D – высокой поверхностной энергии порошков

Для изготовления толстопленочных резисторов применяют

A – специальные пасты;

B – стеклоэмали;

C – легкоплавкие стекла;

D – металлическую фольгу

Образование поликристаллической структуры при кристаллизации связано с тем, что

A – процесс кристаллизации носит направленный характер;

B – имеется большое количество зародышей кристаллизации;

C – ни один из зародышей не имеет возможности для преимущественного роста;

D – такая структура характерна для ряда материалов.

Тест № 4 (к разделу 4)

1. Согласно закону действующих масс в полупроводнике произведение концентраций основных и неосновных носителей заряда равно:

A – постоянной Больцмана;

B – числу Авогадро;

C – квадрату концентрации собственных носителей заряда;

D – ширине запрещенной зоны.

Причиной возрастания электропроводности полупроводника с ростом температуры является

A – увеличение подвижности носителей заряда;

B – уменьшение ширины запрещенной зоны;

C –рост концентрации носителей заряда;

D – рекомбинация носителей заряда

Энергия ионизации электрически активных примесей в полупроводнике значительно меньше ширины запрещенной зоны, так как

A – энергия, необходимая для ионизации примесного атома, значительно меньше, чем для ионизации атомов полупроводника;

B – концентрация примеси в полупроводнике имеет низкие значения;

C – ионизация примесных атомов не требует затрат энергии;

D – взаимодействие между атомами или ионами в полупроводнике отсутствует

В физике тонких пленок под размерными эффектами понимают зависимость свойств пленки от

A – температуры;

B – напряженности электрического поля;

C – толщины пленки;

D – напряженности магнитного поля

5. При проектировании тонкопленочного резистора с R = 24 кОм c использованием пленки с удельным поверхностным сопротивлением ρ_s = 300 Ом коэффициент формы составит

A – 20;

B – 720;

C – 800;

D –80.

Тест № 5 (к разделу 5)

1. Намагниченность вещества зависит от:

a – плотности вещества;

b - напряженности внешнего магнитного поля;

c – диэлектрической проницаемости материала;

d – агрегатного состояния вещества.

Если атомные магнитные моменты образца ориентированы относительно друг друга, то оно является

A – парамагнетиком;

B – парамагнетиком или ферромагнетиком;

C –парамагнетиком или антиферромагнетиком;

D – ферромагнетиком, антиферромагнетиком или ферримагнетиком

Для конкретного магнитного материала форма петли гистерезиса не зависит от

A – скорости перемагничивания;

B – исходного магнитного состояния материала;

C – объема образца;

D – максимального значения напряженности магнитного поля

Под коэрцетивной силой магнитного материала понимают

A – силу воздействия магнитного поля на домены;

B – напряженность магнитного поля, необходимую для уменьшения магнитной индукции до нуля;

C – напряженность магнитного поля, соответствующую обратимому смещению границ доменов;

D – напряженность магнитного поля, соответствующую максимальной магнитной энергии

Инжекционная люминесценция - это

A – излучение кванта света при рекомбинации электронно-дырочной пары;

B – взаимодействие электрона с потоком светового излучения;

C – генерация электронно-дырочной пары при поглощении полупроводником кванта световой энергии;

D –выделение тепла при освещении полупроводника

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ТРЕНИРОВОЧНЫЕ ТЕСТЫ РУБЕЖНОГО КОНТРОЛЯ

ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ

Вопросы для подготовки к экзамену

1. Классификация материалов РЭА по области их применения: материалы элементной базы, электротехнические, конструкционные. Основные подходы при выборе материала конструкции.

2. Какие материалы используются для изготовления резисторов по толстопленочной технологии?

3. Особенности металлической химической связи и зонная структура металлов. Физические причины высокой электропроводности металлов. Зависимость электропроводности металлов и сплавов от температуры.

4. Механизм спонтанной поляризации. Сегнетоэлектрики. Особенности строения сегнетоэлектриков и их основные свойства.

5. Механические свойства металлов и сплавов. Закон Гука, деформация. Предел прочности, предел текучести. Твердость материала.

6. Основные требования к диэлектрическим материалам керамических конденсаторов в зависимости от диапазона рабочих температур и частот.

7. С какой целью в эмалевые покрытия вводятся пигменты?

8. Магнитотвердые материалы. Основные представители. Свойства. Применение в РЭА.

9. Электропроводность диэлектриков в постоянном электрическом поле. Удельное объемное и поверхностное сопротивление. Ток утечки.

10. Какие недостатки и ограничения в применении присущи стеклам как конструкционным материалам?

11. Сплавы конструкционного назначения на основе железа (стали). Углеродистая сталь, легированная сталь, стали особого назначения. Их механические и технологические свойства.

12. Виды керамики, используемой в производстве РЭА.

13. Рассчитать электрическую прочность печатной платы из стеклотекстолита толщиной 0,5 мм, если напряжение пробоя составляет 15 кВ.

14. Сплавы на основе титана. Преимущества применения титановых сплавов в РЭА.

15. На каких преимуществах кремния основано его широкое применение в микроэлектронике?

16. Алюминий и его сплавы. Классификация алюминиевых сплавов по технологическим свойствам.

17. С какой целью проводится легирование полупроводников?

18. Полупроводники на основе соединений типа А^ШВ^V. Их основные свойства, преимущества и ограничения практического применения.

19. Проводниковые материалы. Температурная зависимость удельного сопротивления металлов и сплавов.

20. По каким параметрам выбирается материал диэлектрического основания печатной платы для работы в высокочастотном и СВЧ-диапазонах?

21. Материалы высокой проводимости (медь, алюминий). Их электрические свойства и применение.

22. Перечислите материалы, используемые в качестве подложек гибридных интегральных схем и обоснуйте выбор материала подложки ГИС для СВЧ-диапазона.

23. Какие диэлектрические материалы используются в качестве рабочих диэлектриков керамических конденсаторов?

24. Сплавы высокого электросопротивления: манганин, константан, нихром.

25. Органические диэлектрики конденсаторных структур.

26. Выберите из предложенного ряда материалов изоляционный материал для эксплуатации в условиях ухудшенного теплоотвода: полиимид, полиэтилен, фторопласт, керамика.

27. Виды поляризации диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость. Влияние внешних факторов (температуры и частоты) на величину и характер изменения диэлектрической проницаемости.

28. Основные недостатки и достоинства алюминия как материала металлизации интегральных схем.

29. Диэлектрические потери. Тангенс угла диэлектрических потерь. Материалы с малыми и повышенными диэлектрическими потерями.

30. Проблема совместимости материалов. По какому параметру определяется способность стекла к соединению с другими материалами при сварке?

31. Какие процессы происходят на электрическом контакте медь-алюминий? Что является катализатором этих процессов и каковы меры защиты таких контактов?

32. Металлопленочные материалы резисторов интегральных схем.

33. Термопластичные и термореактивные полимеры. Особенности строения. Свойства и применение.

34. Каким образом рассчитывается толщина изоляции, если известно рабочее напряжение и электрическая прочность диэлектрика?

35. Пробой диэлектриков. Виды и механизмы пробоя: электрический пробой, тепловой и электрохимический пробой. Электрическая прочность диэлектрика.

36. Технологические свойства стекол и их применение в электронной технике.

37. Как соотносятся величины удельного сопротивления и температурного коэффициента удельного сопротивления металлов и сплавов?

38. Ненаполненные пластмассы - термопласты. Механические и технологические свойства. Основные представители.

39. Материалы диэлектрических оснований печатных плат. Основные требования к материалам, критерии оценки качества печатных плат.

40. Какие цели достигаются при легировании полупроводников?

41. Пластмассы с наполнителями. Их механические и технологические свойства. Основные представители. Материалы диэлектрических оснований печатных плат.

42. Что такое стеклокерамика и какие ее свойства находят практическое применение в РЭС.

43. Керамика. Исходные материалы для получения. Виды конструкционной керамики. Применение в РЭС.

44. Основные требования, предъявляемые к резистивным материалам.

45. Обоснуйте выбор материала печатной платы для ее эксплуатации в условиях сильных вибрационных нагрузок.

46. Качественные особенности полупроводников с точки зрения зонной теории. Собственные и примесные полупроводники.

47. Рутиловая керамика. Какие свойства рутиловой керамики позволяют использовать ее в качестве диэлектрика конденсаторов высокочастотного диапазона?

48. Материалы подложек тонкопленочных гибридных интегральных схем.

49. Неорганические полупроводники с кристаллической структурой: германий, кремний. Особенности строения, легирующие примеси, электрические свойства и область применения.

50. Какие факторы влияют на емкость конденсатора и определяют напряжение пробоя конденсаторного диэлектрика?

51. Собственные и примесные полупроводники. Зависимость их свойств от состава, структуры и внешних факторов. Температурная зависимость электропроводности примесных полупроводников.

52. Какой электрический параметр диэлектрика является основным при выборе материалов печатных плат для различных частотных диапазонов?

53. Определите понятие температурного коэффициента удельного сопротивления.

Содержание

1. Информация о дисциплине................................... 3

1.1. Предисловие.............................................. 3

1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы.............. 4

1.2.1. Содержание дисциплины по ГОС........................... 4

1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы.................. 5

1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля............ 5

2. Рабочие учебные материалы.................................. 6

2.1. Рабочая программа......................................... 6

2.2. Тематический план дисциплины..............................11

2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной

формы обучения.................................. ………. 11

2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов заочной

формы обучения................................. ………..12

2.3. Структурно-логическая схема дисциплины................ …... 13

2.4.Временной график изучения дисциплины при использовании

информационно-коммуникационных технологий............ ……. 14

2.5. Практический блок................................... ……….14

2.5.1. Лабораторный практикум............................. …….14

2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний.............. ……. 15

3. Информационные ресурсы дисциплины..................... …… 17

3.1. Библиографический список............................ ……… 17

3.2. Опорный конспект................................... ……….18

Введение.......................................... …………18

Раздел 1. Основы материаловедения МЭС.................. …….18

Раздел 2. Диэлектрические материалы..................... …….46

Раздел 3. Проводниковые материалы...................... …….60

Раздел 4. Полупроводниковые материалы................... …...78

Раздел 5. Магнитные материалы и материалы

с особыми свойствами......................... ……..96

3.3. Учебное пособие..................................... …….. 114

3.4. Глоссарий (краткий словарь терминов).................... …..114

3.5. Технические средства обеспечения дисциплины.................121

3.6. Методические указания к выполнению лабораторных работ......122

4. Блок контроля освоения дисциплины....................... …..154

4.1. Общие указания..................................... ……..154

4.2. Задание на контрольную работу и методические указания

к ее выполнению..................................... ……..154

4.3. Текущий контроль.................................... ……159

4.4. Итоговый контроль.................................. ……. 166

Адер Анна Ильинична

Денисова Ольга Витальевна

Материаловедение и материалы

электронных средств

Учебно-методический комплекс

Редактор Т.В. Шабанова

Сводный темплан 2009 г.

Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 78.01.07.953.П.005641.11.03

__________________________От 21.11.2003 г.__________________________

Подписано в печать 09 г. Формат 60х84 1/16

Б. кн.-журн. П.л. 10,5 Б.л. 5,25 Изд-во СЗТУ

Тираж 50 Заказ_______________

Северо – Западный государственный заочный технический университет

Издательство СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации

Университетов России

191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: