Тема 9.Поверхностные явления и адсорбция.

Физико-химические явления на границе раздела фаз и их роль в технологических процессах микроэлектроники. Свободная и полная поверхностные энергии, поверхностное натяжение. Смачивание, адгезия, капиллярные явления.

Адсорбция на границе жидкость-газ. Уравнение Гиббса. Адсорбция на поверхностях твердых тел. Молекулярная адсорбция, хемосорбция, десорбция. Адсорбция на границе твердое тело-газ. Адсорбция на границе твердое тело – раствор. Изотерма адсорбции Лэнгмюра. Использование поверхностных явлений в процессах разделения материалов и глубокой очистки полупроводников от примесей.

 

4.2. Аудиторный практикум

 

Раздел дисциплины, вид контрольного мероприятия	Аудиторные занятия
СОДЕРЖАНИЕ	Время (час)
Ауди торное	СРС
Раздел 1. Фазовые состояния и структуры материалов электронной техники	1. Агрегатные состояния вещества. Правило фаз, фазовые переходы.
2. Кристаллография и симметрия кристаллов. Расчет энергии кристаллической решетки
3. Фазовые равновесия в конденсированных средах.
Раздел 2. Термодинамический метод описания свойств материалов и процессов их получения.	4. Расчет химического потенциала компонентов неидеальных растворов
5. Методы построения диаграмм состояния двухкомпонентных систем.
6. Термодинамические расчеты, направленностьхимических реакций
Раздел 3. Кинетика физико-химических процессов в полупроводниковых технологиях.	7. Электродные потенциалы и ЭДС гальванических элементов
8. Кинетика химических и диффузионных процессов.
9.Уравнение Гиббса, изотермы ад- сорбции Фрейндлиха и Ленгмюра.
Всего

 

4.3.Лабораторный практикум

Раздел дисциплины	ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
№ п/п	Наименование	Выполнение (час)
аудиторных	СРС
1. Фазовые состоя- ния и структуры материалов электронной техники.	1.	Определение тепловых эффектов химических процессов.
2.	Определение молекулярной массы вещества криоскопическим методом.
3.	Оптические, электрокинетические и кинетические свойства дисперсных систем.
2. Термодинами- ческий метод описания свойств материалов и про- цессов их получе- ния.	4.	Гальванический элемент
5.	Электролиз растворов электролитов.
6.	Определение ионного состояния растворов потенциометрическим методом.
3.Кинетика физико-химических про- цессовв полупро- водниковыхтехнологиях.	7.	Поверхностные явления и адсорбция
8.	Свойства высокомолекулярных соединений и их растворов.
9.	Скорость химических реакций и химическое равновесие.
Всего

 

 

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

При реализации программы дисциплины «Физическая химия материалов и процессов электронной техники» используются различные образовательные технологии – во время аудиторных занятий (90 час) занятия проводятся в форме лекций, практических занятий и лабораторных работ. Для контроля усвоения студентом разделов данного курса широко используются тестовые технологии, то есть специальный банк вопросов в открытой и закрытой форме, ответы на которые позволяют судить об усвоении студентом данного курса. Самостоятельная работа студентов (54 час) подразумевает под собой проработку лекционного материала, подготовку к практическим занятиям, оформление и подготовку к защите лабораторных работ с использованием рекомендуемой литературы и подготовку к тестам.

 

 

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ.

В качестве промежуточной оценки успеваемости студентов используются тестовые задания по теме «Термодинамика материалов электронной техникии процессов их получения»:

1. Сформулируйте первый закон термодинамики:

а) скорость химической реакции определяется энергией активации данной реакции;

б) физические величины, однозначно определяющие состояние системы, являются

функциями состояния системы;

в) сумма изменения внутренней энергии и совершенной системой (или над системой)

работы равна сообщенной (или выделенной ею) теплоте;

г) при одинаковых условиях в равных объемах различных газов содержится одинаковое

число молекул.

2. Тепловой эффект химической реакции при постоянном давлении это:

а) количество выделившейся или поглощенной теплоты в результате взаимодействия

между собой строго определенных количеств веществ;

б) изменение внутренней энергии в результате химической реакции;

в) изменение энтальпии в результате химической реакции;

г) работа, выполненная в ходе химической реакции;

3. В экзотермической реакции:

а) энтальпия реакционной системы повышается;б) тепловой эффект реакции отрицатель-

ный;в) энтальпия реакционной системы уменьшается;г) давление реакционной системы

повышается.

4. Чему равны стандартные энтальпии образования простых веществ:

а) 1 кДж; б) 298 кДж; в) нулю; г) 273 кДж.

5. Стехиометрические коэффициенты в термохимических уравнениях указывают на:

а) соотношение между количествами веществ;б) реальные количества реагирующих и

образующихся веществ;в) массы веществ;г) скорость расходования и образования

веществ.

6. Энергией называется:

а) физическая величина, характеризующая направление теплообмена между системами;

б) экзотермический химический процесс;в) физическая величина, являющаяся мерой

взаимодействия и движения материальных систем;г) термодинамическое состояние

системы.

7. При рассмотрении химической реакции понятие «система» означает:

а) исходные реагенты; б) продукты химической реакции; в) реакционный сосуд;

г) исходные реагенты и продукты реакции.

8. Изолированная система с окружающей средой:

а) обменивается энергией, но не обменивается веществом; б) не обменивается ни

веществом, ни энергией;в) обменивается веществом, но не обменивается энергией;

г) обменивается и веществом, и энергией;