Рабочая программа дисциплины «Кристаллохимия полупроводников » Томск – 2005 icon

Рабочая программа дисциплины «Кристаллохимия полупроводников » Томск – 2005


Смотрите также:
Программа курса «кристаллохимия»...
Рабочая программа дисциплины "принципы открытой системы образования" Томск 2005...
Рабочая программа дисциплины "общая физика" Томск 2005...
Учебная программа по специальному курсу «диагностика состава полупроводников и полупроводниковых...
Современный курс философии Томск 2005 ббк 87. 3...
Программа Государственного экзамена по подготовке магистра по направлению «Физика...
Учебное пособие Издательство тпу томск 2005...
С. Н. Кирпотин; Томск гос ун-т. Томск : Изд-во Том ун-та, 2005. 247 с ил. Библиогр.: с. 228-244...
Учебный план подготовки магистра по магистерской программе 511010 «Кристаллография и...
Практикум Томск 2005 Социодинамика культуры. Практикум. Томск: тпу, 2005...
Рабочая программа дисциплины «правоведение» Томск 2010...
Учебное пособие Издательство тпу томск 2005...



Загрузка...
скачать

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«КРИСТАЛЛОХИМИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ»


Томск – 2005



I. Oрганизационно-методический раздел




  1. Цель курса

Цель настоящего спецкурса – ознакомить студентов с основами квантовой теории химической связи в твердых телах.

Спецкурс базируется на следующих курсах: квантовая механика, физика твер­дого тела, физика полупроводников, теория групп, физическая химия.




  1. Задачи учебного курса

Показать взаимосвязь структуры и свойств полупроводников и других твердых тел с химическими свойствами составляющих атомов. Особое внимание уделяется полупроводниковым кристаллам с алмазоподобной структурой.




  1. ^ Требования к уровню освоения курса

После изучения курса студенты должны знать основные типы химической связи и их описание на основе квантовой механики, понимание связи между свойствами твердых тел и положением атомов, их образующих, в ПСЭ.


II. Содержание курса




  1. Темы и краткое содержание






Тема

Содержание



Введение






Структура электронных оболочек атомов

Атом водорода. Квантовые числа. Радиальные и угловые функции. Многоэлектронные атомы. Электронные оболочки. Электронная конфигурация атомов. Вырождение. Правило Хунда. Корреляционное взаимодействие. Периодическая система Д.И. Менделеева Энергия ионизации. Сродство к электрону. Атомные радиусы



Природа химической связи. Принципы квантово-механического моделирования

Феноменологическое описание.. Энергия связи в приближении Борна - Оппенгеймера. Расчет молекулы водорода по методу Гайтлера - Лондона. Свойства химической связи в молекуле водорода. Метод валентных связей. Спиновая валеность атомов. Приближение молекулярных орбиталей. Молекула водорода. Связывающие и разрыхляющие орбитали. Одноэлектронные, двухэлектронные и трехэлектронные связи



Особенности химической связи на примере простейших молекул




Двухатомные молекулы с одинаковыми атомами. Запреты, обусловлынные симметрией. - и - связи. Кратные связи. Гетерополярные двухатомные молекулы. Ионность связи. Описание возникновения ионности в приближении молекулярных орбиталей. Понятие электроотрицательно-сти. Шкала электроотрицательности по Полингу. Пространственная структура сложных молекул и гибридизация атомных орбиталей. Примеры



Типы химической связи

Ковалентные связи. Ионные связи. Ван-дер-Ваальсовы связи. Водородные связи, их роль в химии органических соеденений. Металлическая связь



Химическая связь и структура кристаллов

Структура и химическая связь в простых металлах. Переходные и редкоземельные металлы. Кристаллы элементов IIIA - группы. Различные модификации углерода: алмаз, графит, карбин, молекулярные кристаллы на основе С и др. Другие кристаллы IVA - группы. Особенности химических связей и кристаллической структуры элементов VA - группы. Структура молекуляр-ных кристаллов кислорода и серы. Цепочечные структуры селена и теллура. Молекулярные кристаллы элементов VIIA - группы.

Химическая связь в кристаллах, состоящих из нескольких сортов атомов. Ионные кристаллы с решеткой CsCl. Кристаллы с решеткой поваренной соли. Производные структуры NaCl. Cоединения типа АB cо структурой NaCl. Химическая связь в структуре цинковой обманки и вюрцита. Производные структуры цинковой обманки: халькопирит, фаматенит, сверхструктуры.

Твердые растворы соединений с решеткой цинковой обманки. Кислород-содержащие соединения. Кристаллы SiO2



Электронные состояния и химическая связь в алмазоподобных полупроводниках

Полуэмпирические методы решения задачи об энергетическом спектре электронов. Метод Хюккеля. Взаимодействие двух атомов. Гамильтониан алмазоподобного кристалла в методе Хюккеля. Проблема определения параметров. Параметры Харрисона. Приближение эквивалентных орбиталей. Расширенные связывающие орбитали. Структура энергетических зон. Изменение структуры энергетических зон при переходе от одноатомных кристаллов к двойным и тройным соединениям



Некристаллические полупроводники




Классификация некристаллических материалов. Структура аморфных материалов. Особенности дефектов в аморфных веществах. Химическая связь и электронная структура некоторых аморфных полупроводников. Область применения




Примерная тематика рефератов, курсовых работ



^

III. Распределение часов курса по темам и видам работ





№ пп

Наименование

темы

Всего

часов

Аудиторные занятия (час)

Самостоя-тельная работа

в том числе

лекции

семинары

лаборатор. занятия

1

Введение

2

2










2

Структура электронных оболочек атомов

4

4










3

Природа химической связи. Принципы квантово-механического моделирования

6

6







4

4

Особенности химической связи на примере простейших молекул

6

6







4

5

Типы химической связи

2

2










6

Химическая связь и структура кристаллов

8

8







4

7

Электронные состояния и химическая связь в алмазоподобных полупровод-никах

4

4







2

8

Некристаллические полупроводники

2

2













ИТОГО

46

34







14




IV. Форма итогового контроля

Зачет





V. Учебно-методическое обеспечение курса




  1. Рекомендуемая литература (основная):

1. Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.:Наука, 1971, 400с.

2. Угай Я.А. Общая химия. М.: Высш. шк., 1984. 440 с.

3. Коулсон Ч. Валентность. М.: Мир, 1965. 426 с.

4. Фларри Р. Квантовая химия М.: Мир, 1985. 472с.

5. Вест А. Химия твердого тела. М.: Мир, 1988. (В двух частях: ч.1 - 558 с., ч.2 - 336 с.)

  1. Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела. М.: Мир, 1986. 558 с.

  2. Минкин В.И., Симкин Б.Я. , Миняев Р.М. Теория строения молекул. Изд. «ФЕНИКС», Ростов-на-Дону, 1997, 557 с.

  3. Грибов Л.А., Муштакова С.П., Квантовая химия, М. Гардарикии, 1999, 390 с.

  4. Лаврентьева Л.Г. Периодическая система элементов (уч.пос.), Томск. Изд-во ТГУ, 2003, 55с.

  5. Лаврентьева Л.Г. Элементы кристаллохимии и осеновы кристаллохимической классификации материалов (уч. пос.), Томск, Изд-во ТГУ, 1987, 39с.

  6. Лаврентьева Л.Г. Основные физико-химические свойства элементарных полупроводников (уч.пос.), Томск, Изд-во ТГУ, 1987, 41с.

  7. Лаврентьева Л.Г. Основные физико-химические свойства сложных полупроводников (уч.пос.), Томск, Изд-во ТГУ, 1987, 39с.




  1. Рекомендуемая литература (дополнительная):

1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М.: Наука, 1974. 752 с.

2. Левин А.А. Введение в квантовую химию твердого тела. М.: Химия, 1974. 240 с.

3. Кармелл Э., Фоулс Г.В.А. Валентность и строение молекул. М.: Химия, 1979. 360 с.

4. Харрисон У. Электронная структура и свойства твердых тел. М.: Мир, 1983. (В двух томах:

т.1 - 381 с., т.2 - 332 с.).

5. Физико-химические свойствап полупроводниковых веществ. Справочник. Коллектив авторов. М.: Наука, 1978, 340с.

6. Корнилов И.И., Матвеева Н.М., Пряхина Л.И., Полякова Р.С. Металлохимические свойства элементов периодической системы. Справочник. М. :Наука, 1966, 351с.


Автор

Чалдышев Виктор Александрович, к.ф.-м.н., доцент




оставить комментарий
Дата01.09.2011
Размер76,4 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх