Faculty of Applied Mathematics and Informatics TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC ĐẠI HỌC 2009 KỸ SƯ TÀI NĂNG NGÀNH VẬT LÝ KỸ THUẬT (Chuyên ngành Vật liệu điện[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC ĐẠI HỌC 2009 KỸ SƯ TÀI NĂNG NGÀNH VẬT LÝ KỸ THUẬT (Chuyên ngành: Vật liệu điện tử công nghệ nano) Thông qua Hội đồng chương trình ngày tháng năm CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS TS Phó Thị Nguyệt Hằng Phê duyệt Hiệu trưởng ngày tháng năm HIỆU TRƯỞNG MỤC LỤC Mục tiêu chương trình Chuẩn đầu – Kết mong đợi Thời gian đào tạo khối lượng kiến thức tồn khóa Đối tượng tuyển sinh Quy trình đào tạo, điều kiện tốt nghiệp .2 Thang điểm Nội dung chương trình .3 7.1 Cấu trúc chương trình đào tạo Kỹ sư tài Vật lý kỹ thuật 7.2 Danh mục học phần chi tiết chương trình đào tạo 7.2.1 Danh mục học phần chung khối kỹ thuật 7.2.2 Danh mục học phần riêng chương trình .4 Mơ tả tóm tắt nội dung học phần .6 PH1110Vật lý đại cương I PH1120Vật lý đại cương II PH1130Vật lý đại cương III .6 PH2010 Nhập môn Vật lý kỹ thuật .6 PH2021 Đồ án môn học I .7 PH2022 Đồ án môn học II PH3010 Phương pháp toán cho vật lý PH3030 Trường điện từ .7 PH3060 Cơ học lượng tử PH3070 Kỹ thuật chân không PH3080 Cảm biến kỹ thuật đo lường .8 PH3090 Quang học kỹ thuật PH3110Vật lý chất rắn đại cương .8 PH3120 Vật lý thống kê .9 PH3190 Vật lý linh kiện bán dẫn .9 PH3200 Quang điện tử thông tin quang sợi PH3280 Vật lý siêu âm ứng dụng PH3290 Vật lý công nghệ nano 10 PH3301 Phân tích cấu trúc 10 PH3350 Căn khoa học máy tính cho kỹ sư vật lý 10 PH3360 Tính tốn vật lý khoa học vật liệu 10 PH3370 Pin mặt trời ứng dụng .11 PH3500 Thực tập kỹ thuật 11 PH4010 Vật liệu bán dẫn 11 PH4020 Kỹ thuật phân tích phổ 11 PH4040 Vật lý kỹ thuật màng mỏng .12 PH4070 Công nghệ vi điện tử 12 PH4080 Từ học vật liệu từ 12 PH4090 Các cấu trúc nano 12 PH4100 Công nghệ linh kiện MEMS 13 PH4120 Mơ linh kiện q trình bán dẫn 13 PH4130 Vật liệu polyme .13 PH4540 PH4640 PH4660 PH5000 PH5100 Kỹ thuật tính tốn số vật lý kỹ thuật 13 Vật liệu quang điện tiên tiến 14 Vật lý laser 14 Thực tập tốt nghiệp 14 Đồ án tốt nghiệp 14 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI Độc lập - Tự - Hạnh phúc CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC ĐẠI HỌC Tên chương trình: Chương trình Kỹ sư Tài Vật lý kỹ thuật Trình độ đào tạo: Đại học Ngành đào tạo: Vật lý kỹ thuật Mã ngành: Bằng tốt nghiệp: Kỹ sư (Ban hành Quyết định số /QĐ-ĐHBK-ĐTĐH ngày học Bách khoa Hà Nội) Hiệu trưởng Trường Đại Mục tiêu chương trình Chương trình đào tạo Kỹ sư tài (KSTN) ngành Vật lý kỹ thuật nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức vật lý, hiểu biết khoa học kỹ thuật kỹ giải vấn đề thực tế Những kiến thức vật lý lĩnh vực liên quan giúp cho người học phát huy ưu nhà vật lý thực nghiệm: vừa hiểu sâu vật lý, vừa nắm vững kỹ thuật, có khả thích ứng cao, có khả phục vụ tốt, đặc biệt lĩnh vực cơng nghệ tiên tiến, có tốc độ phát triển nhanh công nghệ thông tin, công nghệ điện tử, công nghệ vật liệu Các KSTN sau tốt nghiệp làm nghiên cứu ứng dụng Cơng nghệ Vật liệu tiến tiến sở đào tạo, nghiên cứu khoa học, trở thành nhà khoa học làm việc ngành công nghiệp công nghệ cao Chuẩn đầu – Kết mong đợi Sau tốt nghiệp chương trình, KSTN ngành Vật lý kỹ thuật trang bị: Khả phát hiện, xác lập giải vấn đề vật lý ứng dụng kỹ thuật Cụ thể: 1.1 Khả áp dụng kiến thức sở tốn, vật lý, hóa học, tin học để mơ tả, tính tốn mơ hệ thống, trình, sản phẩm số lĩnh vực công nghệ cao vi điện tử, quang điện tử quang tử, vật liệu điện tử nano… 1.2 Khả áp dụng kiến thức sở kỹ thuật vật lý kỹ thuật, hình họa-vẽ kỹ thuật, điện, điện tử, khí, máy tính để nghiên cứu, phân tích chế tạo hệ thống, thiết bị vật lý phức tạp, thiết bị điện tử chuyên dụng dân dụng 1.3 Khả áp dụng kiến thức vật lý đại, chuyên sâu vào lĩnh vực vật liệu điện tử công nghệ nano Kỹ chuyên nghiệp phẩm chất cá nhân cần thiết để thành công nghề nghiệp: 2.1 Lập luận phân tích giải vấn đề kỹ thuật 2.2 Khả thử nghiệm, nghiên cứu khám phá tri thức 2.3 Tư hệ thống tư phê bình 2.4 Tính động, sáng tạo nghiêm túc 2.5 Đạo đức trách nhiệm nghề nghiệp 2.6 Hiểu biết vấn đề đương đại ý thức học suốt đời Kỹ xã hội cần thiết để làm việc hiệu nhóm đa ngành môi trường quốc tế: 3.1 Kỹ tổ chức, lãnh đạo làm việc theo nhóm (đa ngành) 3.2 Kỹ giao tiếp hiệu thông qua viết, thuyết trình, thảo luận, đàm phán, làm chủ tình huống, sử dụng hiệu công cụ phương tiện đại 3.3 Kỹ sử dụng tiếng Anh hiệu công việc, đạt điểm TOEIC ≥ 450 Năng lực làm việc lĩnh vực ứng dụng công nghệ cao, chuyên ngành quang học quang điện tử, vật liệu điện tử cơng nghệ nano, tính toán vật lý khoa học vật liệu bối cảnh kinh tế, xã hội môi trường: 4.1 Nhận thức mối liên hệ mật thiết giải pháp kỹ thuật với yếu tố kinh tế, xã hội mơi trường giới tồn cầu hóa 4.2 Năng lực nhận biết vấn đề hình thành ý tưởng giải pháp kỹ thuật lĩnh vực CN cao; 4.3 Năng lực tham gia thiết kế, giải vấn đề kỹ thuật thuộc lĩnh vực nêu trên; 4.4 Năng lực tham gia chế tạo thực cơng việc có liên quan; 4.5 Năng lực vận hành, khai thác sử dụng thiết bị có độ xác, tiên tiến CN cao Phẩm chất trị, ý thức phục vụ nhân dân, có sức khỏe, đáp ứng yêu cầu XD BV Tổ quốc: 5.1 Có trình độ lý luận trị theo chương trình qui định chung Bộ GD-ĐT 5.2 Có chứng Giáo dục thể chất Chứng Giáo dục quốc phòng – an ninh theo chương trình qui định chung Bộ GD-ĐT Thời gian đào tạo khối lượng kiến thức tồn khóa Thời gian đào tạo theo thiết kế: Thời gian đào tạo theo thiết kế năm (10 học kỳ chính) Theo quy chế đào tạo, để hồn thành chương trình sinh viên rút ngắn tối đa học kỳ kéo dài tối đa học kỳ Khối lượng kiến thức tồn khố: 161 Tín (TC) Đối tượng tuyển sinh Học sinh tốt nghiệp phổ thông tham dự kỳ thi đại học khối A có tổng điểm điểm xét tuyển Trường mức quy định theo năm, nhập trường phải tham dự kỳ thi tuyển chọn bổ sung D iện tuyển thẳng theo quy định chung Bộ Giáo dục Đào tạo xét theo điều kiện cụ thể năm Quy trình đào tạo, điều kiện tốt nghiệp Quy trình đào tạo tổ chức theo học chế tín chỉ, tuân theo Quy chế đào tạo đại học, cao đẳng quy theo học chế tín Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, ban hành theo Quyết định số 804/QĐĐHBK-ĐTĐH ngày 17 tháng năm 2007 Hiệu trưởng trường Đại học Bách khoa Hà Nội Thang điểm Điểm chữ (A, B, C, D, F) thang điểm quy đổi tương ứng sử dụng để đánh giá kết học tập thức Thang điểm 10 sử dụng cho điểm thành phần (điểm tiện ích) học phần Thang điểm 10 (điểm thành phần) Điểm đạt* từ từ từ từ từ từ từ từ 9,5 8,5 8,0 7,0 6,5 5,5 5,0 4,0 đến đến đến đến đến đến đến đến 10 9,4 8,4 7,9 6,9 6,4 5,4 4,9 Thang điểm Điểm chữ A+ A B+ B C+ C D+ D Điểm số 4,0 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1.0 Không đạt Dưới 4,0 F * Riêng TTTN ĐATN: Điểm tổng kết học phần từ C trở lên coi đạt Nội dung chương trình 7.1 Cấu trúc chương trình đào tạo Kỹ sư tài Vật lý kỹ thuật TT PHẦN CHƯƠNG TRÌNH KỸ SƯ GHI CHÚ I 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 II III IV V Giáo dục đại cương Toán khoa học chung Lý luận trị GD thể chất GD quốc phịng-an ninh Tiếng Anh Bổ sung toán KH Cơ sở cốt lõi ngành Thực tập kỹ thuật Chuyên ngành 42TC 26 10 (5) (10) 11 45 61 5.1 Định hướng chuyên ngành 49 Kỹ sư: chuyên ngành vật liệu điện tử công nghệ nano Xác định cụ thể HP cho KSTN 5.4 Đồ án tốt nghiệp 12 Gồm 3TC thực tập TN + 9TC luận án TN Tổng khối lượng 161TC Yêu cầu chung cho khối kỹ thuật 26 TC chung khối kỹ thuật Theo quy định chung Bộ GD-ĐT GDTC GDQP-AN khơng tính vào tổng số tín tồn khóa Học theo lớp phân loại trình độ 6TC ngành + TC bổ sung toán 7.2 Danh mục học phần chi tiết chương trình đào tạo 7.2.1 Danh mục học phần chung khối kỹ thuật TT MÃ SỐ TÊN HỌC PHẦN Lý luận trị 10 11 12 13 14 13 14 15 16 17 17 SSH1110Những NLCB CN Mác-Lênin I SSH1120Những NLCB CN Mác-Lênin II SSH1050Tư tưởng Hồ Chí Minh SSH1130Đường lối CM Đảng CSVN Giáo dục thể chất PE1010Giáo dục thể chất A PE1020Giáo dục thể chất B PE1030Giáo dục thể chất C PE2010Giáo dục thể chất D PE2020Giáo dục thể chất E Giáo dục quốc phòng-an ninh MIL1110Đường lối quân Đảng MIL1120Cơng tác quốc phịng-an ninh MIL1130QS chung KCT bắn súng AK Ngoại ngữ (K54) FL1101Tiếng Anh TOEIC I FL1102Tiếng Anh TOEIC II Ngoại ngữ (K55) FL1100Tiếng Anh Pre-TOEIC FL1101Tiếng Anh TOEIC I Toán khoa học MI1110Giải tích I MI1120Giải tích II MI1130Giải tích III MI1140Đại số KHỐI LƯỢNG KỲ HỌC THEO KH CHUẨN 10 TC 2(2-1-0-4) 3(3-0-0-6) 2(2-0-0-4) 3(3-0-0-6) (5TC) 1(0-0-2-0) 1(0-0-2-0) 1(0-0-2-0) 1(0-0-2-0) 1(0-0-2-0) (10TC) 3(3-0-0-6) 3(3-0-0-6) 4(3-1-1-8) 6TC 3(0-6-0-6) 3(0-6-0-6) 6TC 3(0-6-0-6) 3(0-6-0-6) 26 TC 4(3-2-0-8) 3(2-2-0-6) 3(2-2-0-6) 4(3-2-0-8) 3 x x x x x x x x 3 3 3 4 PH1110Vật lý I PH1120Vật lý II EM1010Quản trị học đại cương IT1110Tin học đại cương 18 19 20 21 3(2-1-1-6) 3(2-1-1-6) 2(2-0-0-4) 4(3-1-1-8) CỘNG 42TC 3 16 17 Ghi chú: 1) 2) Yêu cầu Tiếng Anh: SV có điểm TOEIC từ 250 miễn Tiếng Anh Pre-TOEIC, từ 300 miễn Tiếng Anh TOEIC I Trước làm ĐATN, SV phải đạt trình độ ngoại ngữ theo qui định trường ĐHBK Hà Nội Các học phần GDTC GDQP: có chứng riêng, khơng xét tổng khối lượng kiến thức cho chuyên ngành đào tạo tính điểm trung bình chung sinh viên Thời gian học nội dung theo quy định chung Bộ Giáo dục Đào tạo 7.2.2 TT Danh mục học phần riêng chương trình MÃ SỐ KHỐI KIẾN THỨC/ TÊN HỌC PHẦN Giáo dục đại cương (xem mục 7.2.1) Bổ sung toán KH KHỐI LƯỢNG 42TC KỲ HỌC THEO KH CHUẨN 16 17 11TC PH1130 Vật lý đại cương III 3(2-1-1-6) CH1010 Hóa học đại cương 3(2-1-1-6) MI2010 Phương pháp tính MI2020 Xác suất thống kê Cơ sở cốt lõi ngành EE2010 Kỹ thuật điện ME2015 Đồ họa kỹ thuật PH2010 3 45TC 3(2-1-1-6) 3 Nhập môn Vật lý kỹ thuật 3(2-0-2-6) ET2010 Kỹ thuật điện tử 3(2-1-1-6) PH2021 Đồ án môn học I 3(0-0-6-6) PH3010 Phương pháp toán cho vật lý 3(2-2-0-6) PH3350 Căn khoa học máy tính cho kỹ sư vật lý 3(2-1-1-6) PH3060 Cơ học lượng tử 3(2-2-0-6) PH3090 Quang học kỹ thuật 3(2-1-1-6) PH3110 Vật lý chất rắn đại cương 3(3-0-0-6) PH3030 Trường điện từ 3(3-0-0-6) PH3120 Vật lý thống kê 3(2-2-0-6) PH3360 Tính tốn vật lý KHVL 3(2-1-1-6) PH2022 Đồ án môn học II 3(0-0-6-6) PH3190 Vật lý linh kiện bán dẫn 3(2-1-1-6) Thực tập kỹ thuật PH3500 PH3070 PH3290 PH3080 PH3200 PH4070 Thực tập kỹ thuật Chuyên ngành Vật liệu điện tử công nghệ nano Kỹ thuật chân không Vật lý công nghệ nano Cảm biến kỹ thuật đo lường Quang ĐT thông tin quang sợi Công nghệ vi điện tử 2(0-0-4-4) 61TC 2(2-0-0-4) 2(2-0-0-4) 3(3-0-0-6) 3(2-1-1-6) 3(2-1-1-6) 2 3 10 PH4080 Từ học vật liệu từ 3(2-1-1-6) PH4130 Vật liệu polyme 2(1-1-1-4) PH3301 PH4660 Phân tích cấu trúc Vật lý laser 3(2-1-1-6) 2(2-0-0-4) PH4120 Mô linh kiện CN bán dẫn 2(2-0-0-4) PH4040 Vật lý kỹ thuật màng mỏng 3(2-1-1-6) PH4090 Các cấu trúc nano PH4100 Công nghệ linh kiện MEMS 2(1.5-0.50.5-4) 3(2-1-1-6) PH3280 PH4540 Vật lý siêu âm ứng dụng Kỹ thuật tính toán số VLKT 3(2-1-1-6) 3(2-1-1-6) PH4010 Vật liệu bán dẫn 2(2-0-0-4) PH4020 Kỹ thuật phân tích phổ 3(2-1-1-6) PH3370 PH4640 Pin mặt trời Vật liệu quang điện tiên tiến PH5000 PH5100 Thực tập tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp Cộng khối lượng tồn khố 3 3 3 3(3-0-0-6) 2(1.5-0.52 0.5-4) 3(0-0-6-12) 9(0-0-18-36) 161TC 16 17 20 18 16 15 15 16 16 12 3.3 Các phương pháp mô 3.4 Xây dựng quy trình cơng nghệ 3.3.1 Mối liên hệ thiết kế chế tạo 3.4.2 Các ví dụ CHƯƠNG V CHẾ TẠO VÀ PHÂN LOẠI CÔNG NGHỆ MEMS 5.1 Kỹ thuật ăn mòn Tài liệu 5.1.1 Kỹ thuật ăn mòn ướt 5.1.2 Kỹ thuật ăn mịn khơ 5.2 Cơng nghệ vi khối Si-líc 5.2.1 Quy trình cơng nghệ SCREAM 5.2.2 Quy trình cơng nghệ PennSOIL 5.3 Công nghệ vi bề mặt 5.3.1 Các kỹ thuật bổ sung công nghệ vi bề mặt 5.3.2 Quy trình cơng nghệ SUMMiT 5.4 Công nghệ LIGA 5.5 Xử lý sau vi chế tạo 10 Tài liệu (chương 2,3) 5.5.1 Phương pháp đánh bóng cơ-hóa (CMP) 5.5.2 Kỹ thuật hàn phiến(wafer bonding) Tài liệu (chương 2,3) CHƯƠNG VI CÁC LINH KIỆN MEMS ĐIỂN HÌNH 6.1 Linh kiện MEMS 11 6.1.1 Vi cảm biến đo áp suất 6.1.2 Vi cảm biến đo gia tốc 6.1.2 Vi cảm biến đo vận tốc góc Tài liệu (chương 5,6,7,8) & Tài liệu 6.1.3 Vi cảm biến đo lực 6.2 Linh kiện MEMS vô tuyến 6.3 Linh kiện MEMS y sinh LAB on chip 6.4 Linh kiện kích hoạt chấp hành 12 6.4.1 Kích hoạt chấp hành tĩnh điện Tài liệu 6.4.2 Kích hoạt chấp hành nhiệt 6.4.3 Kích hoạt chấp hành quang 13 14 15 Thực báo cáo chuyên đề Thực báo cáo chuyên đề Thực báo cáo chuyên đề 12 Nội dung thí nghiệm (thực hành, tiểu luận, tập lớn) TN1: Pha chế dung dịch ăn mòn KOH thực ăn mòn mẫu tạo cấu trúc – TN2: Kiểm tra, đo đạc, đánh giá, nhận xét cấu trúc ăn mòn – 13 Tài liệu tham khảo Microsystem Design, Ed by Stephen D Senturia, Kluwer Academic Publisher, 2001, ISBN:0-30647601-0 Micro Electro Mechanical System Design, by Jame Allen, © 2005 by Taylor & Francis Group, LLC Micro Mechanical Transducer - Pressure Sensors, Accelerometers and Gyroscopes, by Min-Hang Bao, Elsevier 2000 MEMS – Design and Fabrication, The MEMS handbook series, Ed by Mohamed Gad-el-Hak, CRC Press – Taylor & Francis Group, 2006 Fundamentals of Microfabrication, by Marc J Madou, , Second Ed., Publisher: CRC Press, 2002, ISBN 0-8493-0826-7 MEMS Applications, The MEMS Handbook series, Ed by Mohamed Gad-el-Hak, CRC Press – Taylor & Francis Group, 2006 106 PH4120 Mơ linh kiện q trình bán dẫn Tên học phần: MÔ PHỎNG LINH KIỆN VÀ QUÁ TRÌNH BÁN DẪN Mã số: PH4120 Khối lượng: 2(1.5-0.5-0.5-4) Lý thuyết: 35 Bài tập: 10 Thí nghiệm: Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học ngành kỹ thuật từ học kỳ 5 Điều kiện học phần: Học phần tiên quyết: Học phần học trước: Học phần song hành: PH3190 Mục tiêu học phần kết mong đợi Sinh viên nắm khái niệm kỹ mô vật lý linh kiện bán dẫn vi điện tử, đặc biệt linh kiện kích thước nano linh kiện quang điện tử hệ sở cấu trúc lượng tử, kỹ mơ q trình cơng nghệ chủ yếu sản xuất linh kiện bán dẫn Sau hoàn thành học phần này, yêu cầu sinh viên có khả năng: Nắm khái niệm kỹ mô vật lý linh kiện bán dẫn vi điện tử, đặc biệt linh kiện kích thước nano linh kiện quang điện tử hệ sở cấu trúc lượng tử Có kỹ mơ q trình cơng nghệ chủ yếu sản xuất linh kiện bán dẫn Có thể tự thực chương trình mơ Có thể tiếp thu sử dụng thành thạo chương trình mơ phổ biến lĩnh vực đào tạo Mức độ đóng góp cho tiêu chí đầu chương trình đào tạo: Tiêu chí 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Mức độ SD SD GD GD GT GD GT GT GD SD GT GT GT GD SD SD SD Nội dung vắn tắt học phần: - Các trình vật lý hệ lượng tử linh kiện bán dẫn - Các q trình cơng nghệ sản xuất linh kiện bán dẫn - Các phương pháp kỹ mơ máy tính vật lý CN linh kiện bán dẫn Tài liệu học tập: Sách, giáo trình chính: P Harrison, Quantum Wells, Dots and Wires: Theoretical and Computational Physics Univ of Leed, John Wiley & Sons, pp 456, 1999 ISBN 471 9845 P L DeVries, A First Course in Computational Physics, John Wiley & Sons, pp 424, 1999 ISBN 471 54869 Sách tham khảo: C Jacoboni, P Lugli, The Monte Carlo Method for Semiconductor Devices Simulation, Springer-Verlag, pp 356, 1989, ISBN 211 82110 4 W L Luyben, Process Modeling, Simulation, and Control for Chemical Engineers, 2nd Ed., pp 749, McGraw-Hill Publishing, ISBN 67 639159 Bài giảng (nếu có) Phần mềm mơ giảng viên cung cấp lấy từ thư viện mã nguồn mở mạng Internet Có thể sử dụng gói phần mềm thích hợp sinh viên tự tham khảo, sưu tầm Phương pháp học tập nhiệm vụ sinh viên: Giảng viên trình bày nội dung kiến thức lớp, ví dụ tính tốn mô Sinh viên cần tham dự đầy đủ buổi lên lớp nắm vững khối lượng, nội dung nhiệm vụ phải tự thực Sinh viên tham gia tích cực vào trao đổi theo nhóm làm việc, trình bày seminar thực tập có đánh giá hàng tuần theo nội dung tính tốn tập mô phỏng, thực tập lớn 10 Đánh giá kết quả: KT/BT(0.4)-T(TN/TL:0.6) Điểm trình: trọng số 0.4 Bài tập làm đầy đủ, tham gia tích cực seminar: trọng số 0,1 + 0,1 Kiểm tra kỳ: trọng số 0,2 Thi cuối kỳ (trắc nghiệm tự luận, vấn đáp, tùy theo điều kiện cụ thể): trọng số 0.6 11 Nội dung kế hoạch học tập cụ thể Tuần Nội dung Lý thuyết vùng lượng Cấu trúc tinh thể Phương Giáo trình Chương I pháp khối lượng hiệu dụng Lý thuyết vùng lượng Giải phương trình Schrưdinger Mật độ trạng thái phân bố trạng thái vùng con.Các trường hợp giếng Chương II đơn vô hạn hữu hạn đối xứng, bất đối xứng Giải phương trình Schrưdinger (tiếp) Siêu mạng Ảnh hưởng trường (trường hợp giếng đơn) Chương II Các kỹ tính số Phương pháp shooting Điều kiện biên tiếp xúc dị chất Tường dạng parabole Các BT GV giao theo nội dung Chuyển tiếp dị chất Phương pháp gần hàm vỏ BT, TN,… Chương III Giếng Pöschl – Teller Các BT GV giao theo nội dung Các BT GV giao theo nội dung Các BT GV giao theo nội dung Các kỹ tính số (tiếp) Kiểm tra tính hội tụ nghiệm Mở rộng cho trường hợp khối lượng hiệu dụng biến đổi Giếng lượng tử kép Tập hợp giếng lượng tử Chương III Các BT GV giao theo nội dung siêu mạng hữu hạn Các kỹ tính số (tiếp) Trường hợp sai lệch tường khỏi dạng parabole Nghiệm tự hợp hệ phương Chương III trình Poison-Schrưdinger Các BT GV giao theo nội dung Dây chấm lượng tử Khái niệm hệ lượng tử 1-D 0-D Phương trình Schrưdinger dây lượng tử Dây lượng tử vng có chiều sâu vơ hạn Dây lượng tử có Chương IV Các BT GV giao theo nội dung mặt cắt hình trịn Thi học kỳ Dây chấm lượng tử (tiếp) Hộp lượng tử Chấm lượng tử dạng hình cầu Các trạng thái với số lượng tử l = Sơ lược chấm lượng tử dạng hình tháp Mật độ trạng Chương IV Các BT GV giao theo nội dung thái 10 Phương pháp Monte-Carlo mô vật lý linh Chương V Các tập GV giao theo nội 108 kiện bán dẫn Cơ sở phương pháp Monte-Carlo dung đoạn code chương trình áp dụng cho mơ linh kiện bán dẫn Mơ hình hình học linh kiện bán dẫn Thuật tốn lực „hạt – lưới“ Phương pháp Monte-Carlo mơ vật lý linh 11 kiện bán dẫn (tiếp) Các kỹ thuật giải phương trình Poison Chương V xác định phân bố trường Kỹ thuật mô linh kiện bán dẫn phương pháp Monte Carlo Seminar Các mơ vật lý hệ bán dẫn Ví dụ: Trường hợp 12 giếng lượng tử bề mặt Các chế tán xạ điện tử chủ yếu Chương VI Seminar Các phương trình mơ q trình Chương VII Các tập GV giao theo nội dung đoạn code chương trình Chương VII Tìm hiểu, sử dụng gói chương trình mơ bán dẫn Phương trình liên tục Phương trình cân 13 lượng Phương trình chuyển động Phương trình vận Các BT GV giao theo nội dung đoạn code chương trình Tìm hiểu, sử dụng gói CT mơ Các tập GV giao theo nội dung đoạn code chương trình chuyển Phương trình trạng thái trạng thái cân Động học trình hóa học Seminar Tìm hiểu, sử dụng gói chương trình mơ 14 có sẵn Xây dựng phầm mềm mô 15 Thi cuối kỳ 12 Nội dung thí nghiệm (thực hành, tiểu luận, tập lớn) BTL1: Tìm lượng điện tử bị giam hãm giếng hữu hạn vùng thấp nhất, buổi BTL2: Chương trình mơ linh kiện cụ thể (ví dụ, LED, BJT, v.v ) PH4130 Vật liệu polyme Tên học phần: VẬT LIỆU POLYME Mã số: PH4130 Khối lượng: 2(2-1-0.5-4) Lý thuyết: 35 Bài tập: 10 Thí nghiệm: (x giờ) Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học ngành kỹ thuật từ học kỳ Điều kiện học phần: Học phần tiên quyết: - Học phần học trước: Học phần song hành: CH1010 - Mục tiêu học phần: Sinh viên có kiến thức vật liệu polyme, có khả tham khảo tài liệu chuyên sâu Nội dung vắn tắt học phần: Vật liệu polyme: cấu trúc, tính chất, phương pháp tổng hợp Một số loại polyme đặc trưng Cơ tính, tính chât polyme dung dịch, phụ gia cho polyme… Nhiệm vụ sinh viên: Dự lớp: đầy đủ theo quy chế Bài tập: hoàn thành tập học phần Thí nghiệm: hồn thành đầy đủ thí nghiệm học phần Đánh giá kết quả: KT/BT(0.2)-T(TN/TL:0.8) Điểm trình: trọng số 0.2 Bài tập làm đầy đủ Hoàn thành tập lớn Kiểm tra kỳ Thi cuối kỳ (trắc nghiệm tự luận): trọng số 0.8 10 Tài liệu học tập Robert O Ebewele, Polymer Science and Technology, (CRC Press, 2000) William D Callister, Jr., Materials science and engineering an introduction, (John Wiley & Sons, 2003) 11 Nội dung kế hoạch học tập cụ thể Tuần 10 11 12 13 14 15 Nội Dung Giới thiệu chung Cơ chế polyme hóa Liên kết hóa học cấu trúc polyme Nhiệt chuyển trạng thái polyme Sự biến đổi polyme Trùng ngưng Phản ứng chuỗi polyme hóa Đồng polyme hóa Kiểm tra kỳ chữa tập (kiểm tra vấn đáp viết) Chất phụ gia tăng cường polyme Tính chất dung dịch polyme Cơ tính polyme Độ nhớt đàn hồi polyme Đặc tính ứng dụng số polyme tiêu biểu Kiểm tra cuối kỳ (kiểm tra viết) Giáo trình Giáo trình 1,2 BT, TN Bài tập I Bài tập II Bài tập III Giáo trình 1,2 Bài tập IV Bài tập VI 110 12 Nội dung thí nghiệm (thực hành, tiểu luận, tập lớn) Thí nghiệm thực nhóm sinh viên người, cần thực tiểu luận ( bao gồm báo cáo nói báo cáo viết ) liên quan tới nội dung - Phân hủy polyme sinh học - Polyme sản xuất điện tử lượng - Polyme nghiên cứu môi trường biến đổi khí hậu PH4540 Kỹ thuật tính tốn số Vật lý kỹ thuật Tên học phần: Kỹ thuật tính toán số Vật lý kỹ thuật Mã số: PH4540 Khối lượng: 3(2-1-1-6) Lý thuyết: 30 Bài tập: 15 Thí nghiệm: Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học ngành vật lý kỹ thuật từ học kỳ Điều kiện học phần: Học phần tiên quyết: Học phần học trước: Học phần song hành: Mục tiêu học phần: Trang bị cho người học kỹ phương pháp tính tốn số để giải số vấn đề khác vật lý kỹ thuật Sau học, sinh viên có khả giải toán nhất, sở đào sâu nghiên cứu, khai thác ý tưởng khoa học Tiêu chí 1.1 1.2 1.3 Mức độ GT GT GT 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 GT 4.1 4.2 SD 4.3 4.4 4.5 SD SD Nội dung vắn tắt học phần: Giới thiệu phương pháp tính tốn số bản: giải phương trình, hệ phương trình tuyến tính phi tuyến, phương pháp phổ, tính gần tích phân, vi phân sai số tính tốn số Tính tốn số với trợ giúp phần mềm thơng dụng Matlab, Mathematica, C, Fotran; Tính tốn hiệu cao Tính tốn số cho trình vật lý: phương trình Parabol, Hyperbol, eliptic, phân tích phổ Furrier Tài liệu học tập Sách, giáo trình chính: [1] J M Thijssen: Computational Physics, Cambridge University Press, 1999 [2] Dierk Raabe :Computational Meterials Science, Wiley-VCH, 1998 [3] Nicholas J Giordano: Computational Physics Prentice Hall, 1997 Phần mềm: [1] Matlab [2] C++ [3] Mathematica Sách tham khảo: [1] Simulation in Physics, Harvey Gould, Jan Tobochnik, and Wolfgang Christian [2] Numerical recipes in C++ [3] Computational physics problem solving with computers, rubin H Landau - Manuel J Paez Phương pháp học tập nhiệm vụ sinh viên: Sinh viên cần có kỹ tối thiểu lập trình, lập trình hướng đối tượng, sử dụng hệ điều hành Linux, có khái niệm kiến trúc máy tính cơng nghệ phần mềm Sinh viên cần tham gia tất thực hành 10 Đánh giá kết quả: KT/BT(0.3)-T(TN/TL:0.7) Điểm trình: trọng số 0.3 - Bài tập làm đầy đủ (chấm điểm tập) - Hoàn thành tập lớn - Làm thí nghiệm đầy đủ, có báo cáo bảo vệ 112 Thi cuối kỳ (trắc nghiệm tự luận): trọng số 0.7 11 Nội dung chi tiết học phần: Tuần Nội dung Giáo trình 10 11 12 10 14 15 Giới thiệu phương pháp tính tốn số Giải phương trình, hệ phương trình, pháp tính tích phân, vi phân Phương pháp ngoại suy, nội suy Giải phương trình, hệ phương trình phi tuyến Giới thiệu phần mềm Matlab, Mathematica Tính tốn số mơi trường Matlab, Mathematica Số ngẫu nhiên, hàm phân bố, thống kê Kỹ thuật tính tốn hiệu cao Phương trình hyperbol Phương trình parabol Phương trình Psson Phương pháp khai triển Fourie Khảo sát chuyển động hệ nhiều hạt Thực nghiệm tập lớn Thực nghiệm tập lớn 1.1, 3.1-3 1.2, 2.4, 3.4 1.4, 2.3 1.5, 2.3 1.2,3.1 1.2,3.1 1.7, 2.7, 3.6-7 3.19, 3.20 1.8, 3.26 1.9, 3.25 1.9, 3.27 2.12, 2.13, 3.12 1.6, 1.14 12 Nội dung thí nghiệm (thực hành, tiểu luận, tập lớn) Bài tập lớn: tính tốn động lực hệ khuếch tán hữu hạn BT, TN,… BT 1,2 BT BT PH4640 Vật liệu quang điện tiên tiến Tên học phần: VẬT LIỆU QUANG ĐIỆN TIÊN TIẾN Mã số: PH4640 Khối lưọng: 2(1.5-0.5-0.5-4) + Lý thuyết: 25 + Bài tập, tiểu luận: 12 + Thí nghiệm: 15 Đối tượng tham dự: Sinh viên ngành Vật lý - Kỹ thuật ánh sáng từ học kỳ Điều kiện học phần: + Học phần tiên quyết: + Học phần trước: PH3110 + Học phần song hành Mục tiêu học phần: Cung cấp cho sinh viên chuyên ngành Vật lý - kỹ thuật ánh sáng kiến thức tính chất quang điện số vật liệu tiêu biểu cho lĩnh vực quang học đại Trên sở đó, sinh viên tốt nghiệp chuyên ngành Vật lý - kỹ thuật ánh sáng có khả nghiên cứu nâng cao chất lượng phát quang vật liệu với mức độ GD SD Mục tiêu đóng góp cho tiêu chí chương trình đào tạo Tiêu 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 chí Mức GT GT GT GD GD GD GD độ Nội dung tóm tắt học phần: Các khái niệm, tính chất vật lý, tính chất quang vật liệu lĩnh vực quang điện Tài liệu học tập tham khảo: Tài liệu học tập: + Bài giảng lớp + Tài liệu chính: B.E.A Salen and M.C.Teich, Fundamentals of Photonics, Vol I, II, II Wiley Series in Pure and Applied Optics, John Wiley & Sons, Inc, New York, 1991 Ia Ipatova and V.Milin, Introduction to Solid state electronics, Addison - Wesley Publishing Company, Inc, New York, 2000 S.M Sze, Physics of Semiconductor Devices A.L.Efros, D.J.Lockwood and L Tsybeskos, Semiconductor Nanocrystals from Basic Principles to Applications T.Steiner, Semiconductor nanostructures of Optoelectronic Applications, Artech House, Inc, Boston, London, 2004 Tài liệu tham khảo : .P Colonge, C.A Colinge : Physic of Semiconductor, Spinger, USA, 2002 A.Goetzberger, B Vob and J.Knoblovk., Some energie: Photovoltalic, B,G Teubner Stuttgard, 1991 P.N Pracsal, Imtroduction to biophotonis,Wiley Intersciece, A Jonh Wiley & Sons Inc., Pub., USA, 2003 S.V Gaponen Ko, Introductions to Nanophotonics, Cambrige University press, 2000 L Novotny, B Hecht: Principles of Nano-optics, Cambrige University press, 2006 R.L Spoull, Modern Physics, Jonh Wiley & Sons Inc New York, London TEAM: Optoelectronic matterial and Applicattions Phương pháp học tập nhiệm vụ sinh viên: + Dự lớp đầy đủ theo quy chế học tập theo phương pháp hướng dẫn + Bài tập thí nghiệm theo yêu cầu 10 Đánh giá kết quả: + Điểm trình: trọng số 0,3 - Bài tập đầy đủ (chữa lớp + chấm tập) - Làm thí nghiệm đầy đủ báo cáo, Kiểm tra kỳ + Thi cuối kỳ (trắc nghiệm tự luận): trọng số 0,7 114 11 Nội dung chi tiết học phần kế hoạch học tập cụ thể: Tuần 10 11 12 13 14 15 Nội dung Ch 1: Một số sở vật lý chung I.1 Lý thuyết vùng lượng vật rắn I.2 Vật liệu bán dẫn I.3 Khái niệm photon I.4 Tương tác photon với điện tử lỗ trống vật liệu bán dẫn Ch Một số tính chất điện quang bán dẫn thấp chiều II.1 Hiệu ứng kích thứơc lượng tử với điện tử lỗ trống II.2 Hiệu ứng kích thứơc lượng tử với mật độ trạng thái II.3 Quan hệ hiệu ứng kích thước lượng tử siêu mạng bán dẫn Ch Một số tính chất điện, quang bán dẫn thấp chiều III.1 Hệ chiều (vách lượng tử, Qws) III.2 Hệ chiều (dây lượng tử, Qw) III.3 Hệ chiều (chấm lượng tử, QD) Semina, tiểu luận Ch 4; Một số phương pháp tạo cấu trúc nano IV.1 Công nghệ Epitaxy IV.2 Công nghệ lắng đọng màng mỏng IV.3 Các công nghệ chế tạo khác Ch 5: Các nguồn photon bán dẫn V.1 Các diode phát quang V.2 Các khuếch đại laser bán dẫn V.3 Các laser phun bán dẫn Ch 6: Các thu quang (detector) VI.1 Các tính chất thu quang VI.2 Vật liệu quang dẫn VI.3 Các diode quang VI.4 Các diode phát quang thác lũ VI.5 Tiếng ồn diode quang Semina, tiểu luận Chương V VI Ch 7: Một số vật liệu bán dẫn quang điện điển hình VII.1 Vật liệu bán dẫn quang điện nhóm II-VI (ZnO, CdTe, ) VII.2 Vật liệu bán dẫn quang điện nhóm III-V (GaSb, InSb) VII.3 Các liên kết 3,4 thành phần nhóm III-V (InAsSb, InAsSb, VII.4 Các vật liệu quang điện với liên kết nguyên tố thuộc nhóm III-V II- VI dạng AxB1-xC AxB1-xCy Ch 8: Hiệu ứng điện quang vật liệu VIII.1 Nguyên lý điện quang VIII.2 Hiệu ứng quang điện môi trường bất đẳng hướng VIII.3 Hiệu ứng điện quang tinh thể lỏng VIII.4 Vật liệu khúc xạ quang VIII.5 Các linh kiện điện quang lưỡng bền Semina Giáo trình BT, TN 2, 2, Bài tập Ch I Bài tập Ch II Bài tập TLTK 4 TN1 1, TN2 1, 3, TLTK TN3 TN4 3, Tiểu luận 3, TN5 5 TLTK 12 Nội dung thí nghiệm (thực hành, tiểu luận, tập lớn) TN1: Nguyên tắc hoạt động đặc trưng diot phát quang TN2: Đặc trưng vật liệu phát quang dạng bột cho đèn huỳnh quang compact Bài tập Ch VIII TN 3: Nguyên tắc hoạt động đặc trưng laser khí bán dẫn TN4: Hiệu ứng quang điện quang điện TN 5: Đặc trưng quantum dot CdSe 116 PH4660 Vật lý laser Tên học phần: Mã số: Khối lượng: Lý thuyết: Bài tập: VẬT LÝ LASER PH4660 2(2-0-0-4) 30 Thí nghiệm: Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học ngành kỹ thuật từ học kỳ Điều kiện học phần: Học phần tiên quyết: Học phần học trước: Học phần song hành: PH3110 Mục tiêu học phần kết mong đợi Sinh viên có kiến thức nguyên lý hoạt động, cấu trúc loại linh kiện laser điển hình từ hiểu ứng dụng laser đời sống, sản xuất nghiên cứu, Sau hoàn thành học phần này, yêu cầu sinh viên có khả áp dụng kiến thức kỹ thuật laser để khai thác, sử dụng ứng dụng laser đời sống, sản xuất nghiên cứu, có kỹ làm việc theo nhóm, kỹ giao tiếp hiệu thơng qua viết, thuyết trình, thảo luận, đàm phán, làm chủ tình huống, sử dụng hiệu công cụ phương tiện đại Tiêu chí 1.1 1.2 Mức độ 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 SD SD SD SD SD SD SD SD SD 3.3 4.1 4.2 GT SD 4.3 4.4 4.5 SD Nội dung vắn tắt học phần: Kiến thức khuếch đại laser phát laser, hệ laser điển hình ứng dụng chúng Tài liệu học tập: Sách giáo trình: B E.A Saleh and M C Teich, Fundamentals of Photonics, John Wiley & Sons, Inc 2007 Bài giảng Sách tham khảo: [1] A.E Siegman, Lasers, University Science Books, Mill Valley, California, 1986 [2] O Svelto, Princple of the Laser, Springer Science+Business Media, LLC 2010 [3] F Traeger, Ed., Handbook of Lasers and Optics, Springer Science+Bussiness Media, New York, 2007 [4] H Ghafouri-Shiraz, The Principles of Semiconductor Laser Diodes & Amplifiers, Imperial College Press, 2004 [5] F Traeger, Springer Handbook of Lasers and Optics, Springer 2007 [6] C Rulliere, Ed Femtosecond Laser Pulses, Springer Science+Business Media, Inc 2005 Phương pháp học tập nhiệm vụ sinh viên: Dự lớp: đầy đủ theo quy chế Bài tập: hoàn thành tập viết tiểu luận theo số nội dung mở rộng Làm việc theo nhóm hình thức xemina 10 Đánh giá kết quả: KT/BT(0.3)-T(TN/TL:0.7) Điểm trình (bài tập / tự luận): trọng số 0.3 Điểm thi cuối kỳ (vấn đáp / tự luận): trọng số 0.7 11 Nội dung kế hoạch học tập cụ thể Tuần Nội dung Giáo trình BT, TN,… MỞ ĐẦU Laser gì? Tại phải nghiên cứu laser? CHƯƠNG I PHOTON VÀ NGUYÊN TỬ I.1 Nguyên tử, phân tử chất rắn I.1.1 Mức lượng I.1.2 Sự chiếm mức lượng trạng thái cân nhiệt I.2 Tương tác photon với nguyên tử I.2.1 Tương tác ánh sáng đơn mode với nguyên tử I.2.2 Phát xạ tự phát I.2.3 Phát xạ kích thích hấp thụ I.2.4 Sự mở rộng vạch phổ I.2.5 Làm lạnh laser bẫy nguyên tử CHƯƠNG II KHUẾCH ĐẠI LASER II.1 Giới thiệu khuếch đại laser II.1.1 Hệ số khuếch đại laser II.1.2 Sự dịch pha khuếch đại II.2 Nguồn lượng khuếch đại II.2.1 Các phương trình tốc độ II.2.2 Sơ đồ bơm ba mức lượng II.2.3 Sơ đồ bơm bốn mức lượng II.2.4 Một số loại khuếch đại laser điển hình II.3 Đặc điểm khuếch đại laser II.3.1 Tính phi tuyến khuếch đại laser II.3.2 Tính bão hồ khuếch đại laser II.3.3 Khuếch đại laser mở rộng không đồng II.4 Hiện tượng nhiễu khuếch đại laser CHƯƠNG III PHÁT XẠ LASER 10 11 12 III.1 Lý thuyết dao động laser III.1.1 Khuếch đại quang hồi tiếp III.1.2 Các điều kiện dao động laser III.2 Các đặc trưng laser III.2.1 Công suất phát laser III.2.2 Phân bố phổ laser III.2.3 Phân bố không gian phân cực III.2.4 Lựa chọn mode III.3 Laser xung III.3.1 Các phương pháp tạo laser xung III.3.2 Phân tích hiệu ứng chuyển tiếp III3.3 Biến điệu độ phẩm chất (Q switching) III3.4 Khoá mode dọc (mode locking) Chương 13 13.1 13.2 13.3 Chương 14 14.1 Bài tập theo giáo trình 14.2 Bài tập theo giáo trình 14.2 14.3 14.4 Bài tập theo giáo trình Bài tập theo giáo trình 14.5 Chương 15 15.1 15.2 15.4 Bài tập theo giáo trình Bài tập theo giáo trình Bài tập theo giáo trình Bài tập theo giáo trình Bài tập theo giáo trình Bài tập theo giáo trình 13 CHƯƠNG IV CÁC LOẠI LASER VÀ ỨNG DỤNG IV.1 Laser rắn IV.1.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động Chương 15 15.3 118 14 15 IV.1.2 Ứng dụng IV.2 Laser lỏng IV.3.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động IV.3.2 Ứng dụng IV.3 Laser Khí IV.2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động IV.2.2 Ứng dụng IV.4 Laser bán dẫn IV.4.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động IV.4.2 Ứng dụng 15.3 15.3 15.3 ... Bách khoa Hà Nội) Hiệu trưởng Trường Đại Mục tiêu chương trình Chương trình đào tạo Kỹ sư tài (KSTN) ngành Vật lý kỹ thuật nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức vật lý, hiểu biết khoa học kỹ... tiến, có tốc độ phát triển nhanh công nghệ thông tin, công nghệ điện tử, công nghệ vật liệu Các KSTN sau tốt nghiệp làm nghiên cứu ứng dụng Công nghệ Vật liệu tiến tiến sở đào tạo, nghiên cứu... làm việc ngành công nghiệp công nghệ cao Chuẩn đầu – Kết mong đợi Sau tốt nghiệp chương trình, KSTN ngành Vật lý kỹ thuật trang bị: Khả phát hiện, xác lập giải vấn đề vật lý ứng dụng kỹ thuật