Термодинамические свойства наноструктур

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Физико-технический институт
Кафедра микро- и нанотехнологий
А.А. Кислицын
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОСТРУКТУР
Учебно-методический комплекс.
Рабочая программа для студентов направления 28.03.01
Нанотехнологии и микросистемная техника,
очная форма обучения
Тюменский государственный университет
2015
Кислицын Анатолий Александрович. Термодинамические свойства наноструктур. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 28.03.01–
«Нанотехнологии и микросистемная техника»; очная форма обучения. Тюмень, 2015.
17стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом
рекомендаций и ОП ВО по направлению подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Оптика
[электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru, свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой микро- и нанотехнологий. Утверждено директором физико-технического института.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: зав. кафедрой микро- и нанотехнологий, д.ф.-м.н.,
профессор Кислицын А.А.
© ФГБОУ ВПО Тюменский государственный университет, 2015.
© А.А. Кислицын, 2015.
3
1.
Пояснительная записка, которая содержит:
1.1. Цели и задачи дисциплины (модуля)
Цель дисциплины:
– сформировать знания у обучаемых о термодинамических свойствах наноструктур
в следующих методических направлениях:
 исследования низко размерных структур;
 методы задания теплофизических свойств кристаллической сверхструктурой;
 эпитаксиальное выращивание кристаллических материалов;
 термо-кинетические явления на поверхностных границах раздела сред.
Задачи учебного курса:
– сформировать навыки применения современных теоретических моделей, прикладных оценочных расчётов, технических средств и оборудования на практике.
1.2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина относиться к циклу дисциплин «профессионального цикла» учебного
плана подготовки бакалавров по направлению «Нанотехнологии и микросистемная техника» и является основной для формирования знаний о современных методах термодинамики наносистем.
Студенты, обучающиеся по направлению «Нанотехнологии и микросистемная техника» (222900.62) и приступающие к освоению дисциплины, для успешного её изучения
должны владеть:
 базовыми методами основ Математики, в частности: интегральным и дифференциальным исчислением (естественнонаучный цикл).
 базовыми знаниями в области общей Физики, термодинамики и молекулярной
физики (математика и естественнонаучный цикл), в частности: молекулярно-кинетическая
теория газов, элементы кристаллографии.
 базовыми знаниями в области электротехники (профессиональный цикл), в
частности: устройство современных электротехнических приборов, в том числе, электровакуумных.
Таблица 1.
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1.
Материаловедение наноструктурированных материалов
Методы измерений микро- и наноструктур материалов
Физико-химические основы процессов микро- и нанотехнологий
Термодинамика
2.
3.
4
Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1.1.
1.2.
2.1.
2.2.
3.1.
3.2.
3.3.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной
образовательной программы
В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими компетенциями:
– готовность рассчитывать и проектировать основные параметры наноструктурных
материалов различного функционального назначения (ПК-6).
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине:
4
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
 термодинамические методы исследования низко размерных структур;
 методы задания теплофизических свойств кристаллической сверхструктурой;
 методы эпитаксиального выращивания кристаллических материалов;
 основные термо-кинетические явления на поверхностных границах раздела сред.
Уметь:
 применять методы низко размерной кристаллографии;
 проводить анализ взаимосвязи молекулярного, атомарного строения и теплофизических свойств наносистем;
 использовать различные режимы теплофизичесих процессов в вакууме;
 применять различные способы формирования эпитаксиальных наносистем;
 проводить теплофизические и десорбционные исследования поверхностей и
наноструктур.
Владеть:
 навыками применения современных термодинамических технологий исследования и формирования наноструктур.
2.
Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр 6 . Форма промежуточной аттестации зачет. Общая трудоемкость дисциплины
составляет 2 зачетных единиц, 72 академических часов, из них 37,7 часов, выделенных
на контактную работу с преподавателем (включая иные виды работ - 1,7 час.), 34,3 часа,
выделенных на самостоятельную работу.
Таблица 2.
Вид учебной работы
Всего часов
Аудиторные занятия (всего)
36
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
18
18
36
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость, час
3.
Э.
72
Тематический план.
8
9
10
4
2
8
0 – 11
Самостоятельная работа*
Итого
количество баллов
Лабораторные
занятия
2
Итого
часов
по теме
Семинарские
(практические)
занятия
1
Модули и темы
Из них
в интерактивной
форме,
час
Лекции
№
недели семестра
Таблица 3.
Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.
3
4
5
6
7
1-2
2
2
Модуль 1
1.1.
Введение в низко размерную кри-
5
сталлографию. Методы исследования низко размерных структур.
Молекулярное, атомарное строение и теплофизические свойства
наносистем. Методы задания теплофизических свойств кристаллической сверхструктурой.
Всего
1.2.
2
2
4
2
8
0 – 14
4
4
8
4
16
0 – 25
5-6
2
2
4
2
8
0 – 11
7-8
2
2
4
2
8
0 – 14
4
4
8
4
16
0 – 25
9-11
2
2
4
2
8
0 – 11
12-15
4
4
8
4
16
0 – 14
16-18
4
4
8
4
16
0 – 25
Всего
10
10
20
10
40
0 – 50
Итого (часов, баллов):
18
18
36
18
72
0 – 100
3-4
Модуль 2
Методы эпитаксиального выращивания кристаллических структур низких размерностей.
Вакуум и термо-кинетические
процессы.
Всего
2.1.
2.2.
Модуль 3
Термо-кинетические явления на
поверхностных границах раздела
сред и способы формирования
наносистем.
Теплофизические способы исследования поверхностей.
Десорбционная спектроскопия.
3.1.
3.2.
3.3.
*Самостоятельная работа – включая иные виды работ
4.
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
Таблица 4.
Решение задач
на практическом занятии
Выполнение
домашнего
задания
Электронный
практикум
2
Контрольная
работа
1
Итого
кол-во
баллов
Ответ на семинаре
Модули и темы
Письменные работы
Собеседование
№
Устный опрос
Информационные
системы и
технологии
3
4
5
6
7
8
0-4
0-6
0 – 10
0-6
0-9
0 – 15
0-10
0-15
0 – 25
0-4
0-6
0 – 10
9
Модуль 1
1.1.
1.2.
Введение в низко размерную кристаллографию. Методы исследования низко
размерных структур.
Молекулярное, атомарное
строение и теплофизические свойства наносистем.
Методы задания теплофизических свойств кристаллической сверхструктурой.
Всего
Модуль 2
2.1.
Методы эпитаксиального
выращивания кристалличе-
6
2.2.
ских структур низких размерностей.
Вакуум
и
термокинетические процессы.
Всего
0-6
0-9
0 – 15
0-10
0-15
0 – 25
Термо-кинетические явления на поверхностных границах раздела сред и способы формирования наносистем.
Теплофизические способы
исследования
поверхностей.
Десорбционная
спектроскопия.
0-10
0-15
0-25
0-10
0-15
0-25
Всего
0-20
0-30
0-50
Итого
0-40
0-60
0 – 100
Модуль 3
3.1.
3.2.
3.3.
5.
Содержание дисциплины
Тема 1.1. Введение в низко размерную кристаллографию. Методы исследования низко размерных структур. Методы описания кристаллических систем. 2-х мерные
кристаллические структуры. Понятия о 2-х мерных: примитивных ячейках; ячейках
Вигнера-Зейца; векторах элементарных трансляций. 3-х и 2-х мерные решётки Бравэ, их
графическое изображение. Индексы Миллера. Низко индексные плоскости кристаллов.
Методы обозначения высоко индексных ступенчатых поверхностей (матричная запись и
запись Вуда суперструктуры поверхности). Двумерная обратная решётка. Зоны Брилюэна,
их применение для определения физических свойств. Методы сканирующей зондовой
микроскопии. Особенности использования дифракционных методов.
Тема 1.2. Молекулярное, атомарное строение и теплофизические свойства
наносистем. Методы задания теплофизических свойств кристаллической сверхструктурой. Особенности энергетических спектров и физических свойств кристаллических структур различной размерности. Особенности гетероструктур, кристаллических
сверхструктур. Виды реконструкции и релаксации атомарной структуры поверхности (чистой и с адсорбатом), причины их возникновения. Механизм автокомпенсации. Процессы,
сопровождающие реконструкцию поверхности.
Тема 2.1. Методы эпитаксиального выращивания кристаллических структур
низких размерностей. Молекулярно-лучевая эпитаксия. Твёрдофазная эпитаксия. Газофазная эпитаксия. Жидкостная эпитаксия. Химическая лучевая эпитаксия. Металлорганическое химическое осаждение из пара (эпитаксия). Виды применяемого оборудования и
конструкции реакторов. Термические кинетики роста.
Тема 2.2. Вакуум и термо-кинетические процессы. Величины давлений в сверхвысоком вакууме. Необходимость в сверхвысоком вакууме для исследований поверхности. Потоки, падающих на поверхность молекул газа; время образования моно слоя.
Тема 3.1. Термо-кинетические явления на поверхностных границах раздела
сред и способы формирования наносистем. Способы приготовление атомарно чистой
поверхности. Напыление в вакууме. Зависимость величины потока атомов и молекул на
подложку. Используемые источники напыления, испарители в зависимости от напыляемого вещества. Экспозиция. Методы изучения атомарной структуры поверхности. Атомная
структура поверхностей с адсорбентом. Скорость адсорбции в активационном случае.
Модель адсорбции Лэнгмюра (диссоциативная и не диссоциативная). Коэффициент при7
липания и кинетика адсорбции. Учёт подвижности продуктов диссоциации. Порядок кинетики. Прекурсорная адсорбция и её модель. Внешние и собственные прекурсоры. Скорость адсорбции в случае равенства энергий собственного и внешнего прекурсоров. Зависимость кинетикаи адсорбции от температуры. Модель прекурсорной адсорбции взаимодействующих адсорбентов. Примеры сравнения модели с экспериментом.
Тема 3.2. Теплофизические способы исследования поверхностей. Температурная зависимость коэффициента прилипания для различных типов адсорбции. Скорости
десорбции и адсорбции из прекурсорного состояния. Начальный коэффициент прилипания в зависимости от температуры, угла и кинетической энергии. Термическая десорбция,
её скорость (модель Полани-Вигнера). Порядок кинетики в моделях десорбции, нецелый
порядок кинетики. Энергия и кинетика десорбции (зависимость от покрытия, термодинамического состояния, энергии активации). Дифференциальный поток десорбирующихся
молекул при тепловом равновесии.
Тема 3.3. Десорбционная спектроскопия. Десорбционная спектроскопия и её методы (изотермический, программирования температуры), режимы получения данных. Характеристическая температура (методы определения), её зависимость. Модельные кривые
кинетик разного порядка, используемые в десорбционной спектроскопии, предположения, при которых они строятся. Экспериментальные спектры десорбционной спектроскопии для многослойных покрытий. Получение изотермы адсорбции из кинетических зависимостей. Модельные предположения (их применимость) на кинетику адсорбции и десорбции законов: Генри, Лэнгмюра. 2-х мерная конденсация, уравнение Хилла-ДеБура,
аналогия с 3-х мерным случаем. Многослойная адсорбция. Изотерма Брунауэра, Эммета и
Теллера (модель и её ограничения, значения коэффициентов). Особенности моделей послойного роста. Не термическая десорбция её виды, использование, в частности, для исследований.
6.
Планы семинарских занятий.
Тема 1.1. Низко размерная кристаллография. Методы исследования.
Тема 1.2. Молекулярное, атомарное строение и теплофизические свойства наносистем. Методы задания теплофизических свойств кристаллической сверхструктурой.
Тема 2.1. Эпитаксиальное выращивание кристаллических структур низких размерностей.
Тема 2.2. Вакуум и термо-кинетические процессы.
Тема 3.1. Термо-кинетические явления на поверхностных границах раздела сред и
способы формирования наносистем.
Тема 3.2. Теплофизические способы исследования поверхностей. Энергия и кинетика десорбции.
Тема 3.3. Десорбционная спектроскопия. Изотермы адсорбции из кинетических зависимостей. Модельные предположения.
7.
Темы лабораторных работ
Лабораторные работы не предусмотрены учебным планом
8.
Примерная тематика курсовых работ
Курсовые работы не предусмотрены учебным планом
8
9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы студентов
Таблица 5.
№
Модули и темы
Виды СРС
обязательные
Неделя
семестра
Объем
часов*
Кол-во
баллов
Докладпрезентация
1-2
4
0 – 11
Докладпрезентация
3-4
4
0 – 14
8
0 – 25
дополнительные
Модуль 1
Введение в низко
размерную
кристаллографию.
Методы
исследования
низко размерных
структур.
1.2. Молекулярное,
атомарное строение и теплофизические свойства наносистем.
Методы задания
теплофизических
свойств
кристаллической
сверхструктурой.
Всего по модулю 1:
1.1.
1. Работа с учебной литературой.
2. Выполнение домашнего
задания.
3. Проработка лекций
1. Работа с учебной литературой.
2. Выполнение домашнего
задания.
3. Проработка лекций
Модуль 2
2.1.
2.2.
Методы эпитаксиального
выращивания кристаллических
структур низких
размерностей.
1. Работа с учебной литературой.
Вакуум и термокинетические
процессы.
1. Работа с учебной литературой.
Докладпрезентация
5-6
4
0 – 11
Докладпрезентация
7-8
4
0 – 14
8
0 – 25
2. Выполнение домашнего
задания.
3. Проработка лекций
2. Выполнение домашнего
задания.
3. Проработка лекций
Всего по модулю 2:
Модуль 3
3.1
3.2
Термокинетические
явления на поверхностных
границах раздела сред и способы формирования наносистем.
Теплофизические
способы
исследования
поверхностей.
1. Работа с учебной литературой.
Докладпрезентация
10
4
0 – 11
Докладпрезентация
11
4
0 – 14
Доклад-
12
8
0 – 25
2. Выполнение домашнего
задания.
3. Проработка лекций
1. Работа с учебной литературой.
2. Выполнение домашнего
задания.
3. Проработка лекций
3.3
Десорбционная
1. Работа с учебной лите-
9
спектроскопия.
ратурой.
презентация
2. Выполнение домашнего
задания.
3. Проработка лекций
Всего по модулю 3:
16
0-50
ИТОГО:
36
0-100
*Самостоятельная работа – включая иные виды работ
10. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины (модуля)
Примерные вопросы к аттестации
1.
Понятие виртуальной машины.
2.
Преимущества использования виртуальных машин.
3.
Типы виртуальных машин.
4.
Упрощенная структура виртуальных машин.
5.
Алгоритм создания ВМ.
6.
Понятие операционной системы.
7.
Типы операционных систем.
8.
Основные элементы графического интерфейса ОС.
9.
Понятие виртуализации.
10. Понятие виртуальной машины.
11. Преимущества использования виртуальных машин.
12. Типы виртуальных машин.
13. Упрощенная структура виртуальных машин.
14. Алгоритм установки операционной системы.
15. Классификация компьютерных сетей.
16. Архитектура информационно-вычислительных сетей.
17. Основные программные и аппаратные компоненты сети.
18. Топология физических связей.
19. Сетевая карта (адаптер), ее характеристики.
20. Основные характеристики кабелей, используемых в компьютерных сетях
21. Алгоритм прямого соединения компьютеров.
22. Преимущества и недостатки прямого соединения компьютеров
23. Аналоговые модемы. Классы модемов.
24. Модуляция и демодуляция.
25. Технологии беспроводных сетей.
26. Топологии беспроводных сетей.
27. Методы доступа к сети.
28. Сервисы.
29. Беспроводное оборудование.
30. Инфракрасная связь и ее функциональные возможности.
31. Область применения инфракрасной связи.
32. Технология Bluetooth и направления ее использования.
33. Протокол TCP/IP.
34. IP-адреса.
35. Управляющие протоколы Интернета.
36. Тестирование TCP/IP.
37. Служба имен доменов.
38. Пространство имен домена.
39. Разрешение имени.
10
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
88.
Прямой и обратный запросы.
Компоненты сети на базе ОС Windows.
Структура локальной сети факультета.
Общие папки и назначение разрешений.
Кэширование.
Создание нескольких имен для общих ресурсов.
Изменение параметров общей папки.
Объединение разрешений для общей папки и разрешений NTFS.
Общение в локальной сети.
Удаленное управление.
Этапы проектирования сети.
Сетевые операционные системы.
Алгоритм установки сетевой ОС.
Служба доменных имен DNS.
Пространство доменных имен.
Работа запросов DNS.
Процесс рекурсии при разрешении имени.
Локальная система разрешения имени.
Типы ответов DNS-сервера.
Обратный просмотр.
Динамическое обновление.
Службы каталогов.
Active Directory.
Объекты службы каталогов.
Алгоритм добавления объекта в службу каталогов
Информационная безопасность.
Защита информации
Рекомендации по реализации информационной безопасности.
Безопасность в домене под управлением ОС Windows.
Объекты групповой политики.
Web-сервер.
FTP-сервер.
Стандартные средства мониторинга ОС.
События системы. Параметры событий. Просмотр событий.
Межсетевой экран и его функции.
SSL - протокол защиты сокетов.
Категории портов. Присвоение имени порту.
Сетевая антивирусная защита.
Алгоритм работы с сетевым антивирусом.
Потенциально возможные угрозы.
Основные механизмы безопасности.
Основные опасности при работе в Интернет с помощью браузера.
Java-апплеты и элементы ActiveX
Категории портов. Присвоение имени порту.
Мониторинг состояния элементов сети.
Антивирусная защита.
Мультисервисная сеть (МСС). Основная задача и возможности МСС.
Спутниковые технологии сети SPIN.
Потоковая передача данных: достоинства и недостатки.
11
10.1. Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
усвоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
Циклы/
компетенции
6семестр
Материаловедение наноструктурированных материалов
7семестр
Методы измерений микро- и
наноструктур материалов
Прикладная термодинамика
8семестр
Методы анализа и контроля
нано-структурированных
материалов и систем
Магнитные свойства наноструктур
Рентгеноструктурный
рентгенофазовый анализ
и
Термодинамические свойства наноструктур
Фазовые переходы в гетерогенных средах
Физика твердого тела
ПК-6
+
+
+
10.2. Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания.
Таблица 6.
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
Пороговый
Базовый
Повышенный
(удовл.)
(хор.)
(отл.)
61-75 баллов
76-90 баллов
91-100 баллов
Знать:
физико-химические
основы процессов, явлений и объектов в области нанотехнологии
Знать:
базовые программы для
решение научных, проектных и технологических задач нанотехнологии
Уметь:
применять
современные технологии для
моделирования и анализа материалов и компонентов нано- и микросистем
Владеть:
навыками разработки
физикоматематических моделей явлений и объектов
в области нанотехнологии
Уметь:
применять
современные методы анализа
наносистем
Владеть:
навыками анализа и
выявления проблем и
сфер исследования в
области нанотехнологии
Знать:
физические
основы
процессов, протекающих при создании и
реализации материалов, используемых в
нанотехнологиях
Уметь:
предсказывать изменение характеристик
наноструктур и микросистем при изменении условий эксперимента
Владеть:
программами моделирования, проектирования и конструирования компонентов
наносистем
Виды занятий (лекции, семинарские,
практические, лабораторные)
Оценочные
средства
Лекции,
семинары,
самостоятельная работа
Лекции,
семинары,
самостоятельная работа
Лекции,
семинары,
самостоятельная работа
Контрольная работа, тесты
ПК- 6
Код
компетенции
Карта критериев оценивания компетенций
10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для
оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.
Примерные задания для контрольной работы
1. Создайте виртуальную машину для ОС Windows XP с именем VM-3 и объемом
жесткого диска 3 Гб.
2. Создайте сравнительную таблицу приложений ВМ.
12
3. Создайте подключение к другому провайдеру.
4. Соединитe компьютеры через COM-порт. Определите время передачи файла
размером 3 Мб.
5. Сравнитe время, затраченное на передачу файлов при соединении через COM и
LPT-порты.
6. Сформируйте план-проект модернизации кабинета, в котором проходят занятия, увеличив в нем количество компьютеров на 5 и добавив выделенный сервер и выход
в Интернет по технологии ADSL.
7. Спроектировать компьютерную сеть для подъезда, в котором Вы проживаете.
8. Добавьте в зону прямого и обратного просмотра несколько узлов (не менее 5).
9. Проверьте работу DNS-сервера с помощью эхо-запросов на соответствующие
узлы.
10. Создайте учтенную запись администратора домена.
11. Создайте в домене контейнер для вашей группы и внесите в него всех студентов из вашей группы.
12. Измените политику безопасности домена (запретите изменение рабочего стола,
установите длину пароля не менее 8 символов).
13. Экспортируйте в текстовый файл данные о пользователе Администратор из
раздела Безопасность.
14. Исследуйте локальную сеть с помощью комплекса утилит IP-Tools.
15. Просмотрите активные сетевые подключения локального ПК с помощью утилиты netstat и монитора портов tpiview.
16. Скопируйте в виртуальную машину VM-1 файлы, зараженные вирусами с диска к лабораторным работам и выполните антивирусную проверку.
17. Измените параметры сканирования клиентских компьютеров.
18. Выполните принудительное антивирусное сканирование клиента.
Примерные вопросы к экзамену
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
Понятие виртуальной машины.
Преимущества использования виртуальных машин.
Типы виртуальных машин.
Упрощенная структура виртуальных машин.
Алгоритм создания ВМ.
Понятие операционной системы.
Типы операционных систем.
Основные элементы графического интерфейса ОС.
Понятие виртуализации.
Понятие виртуальной машины.
Преимущества использования виртуальных машин.
Типы виртуальных машин.
Упрощенная структура виртуальных машин.
Алгоритм установки операционной системы.
Классификация компьютерных сетей.
Архитектура информационно-вычислительных сетей.
Основные программные и аппаратные компоненты сети.
Топология физических связей.
Сетевая карта (адаптер), ее характеристики.
Основные характеристики кабелей, используемых в компьютерных сетях
Алгоритм прямого соединения компьютеров.
13
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
Преимущества и недостатки прямого соединения компьютеров
Аналоговые модемы. Классы модемов.
Модуляция и демодуляция.
Технологии беспроводных сетей.
Топологии беспроводных сетей.
Методы доступа к сети.
Сервисы.
Беспроводное оборудование.
Инфракрасная связь и ее функциональные возможности.
Область применения инфракрасной связи.
Технология Bluetooth и направления ее использования.
Протокол TCP/IP.
IP-адреса.
Управляющие протоколы Интернета.
Тестирование TCP/IP.
Служба имен доменов.
Пространство имен домена.
Разрешение имени.
Прямой и обратный запросы.
Компоненты сети на базе ОС Windows.
Структура локальной сети факультета.
Общие папки и назначение разрешений.
Кэширование.
Создание нескольких имен для общих ресурсов.
Изменение параметров общей папки.
Объединение разрешений для общей папки и разрешений NTFS.
Общение в локальной сети.
Удаленное управление.
Этапы проектирования сети.
Сетевые операционные системы.
Алгоритм установки сетевой ОС.
Служба доменных имен DNS.
Пространство доменных имен.
Работа запросов DNS.
Процесс рекурсии при разрешении имени.
Локальная система разрешения имени.
Типы ответов DNS-сервера.
Обратный просмотр.
Динамическое обновление.
Службы каталогов.
Active Directory.
Объекты службы каталогов.
Алгоритм добавления объекта в службу каталогов
Информационная безопасность.
Защита информации
Рекомендации по реализации информационной безопасности.
Безопасность в домене под управлением ОС Windows.
Объекты групповой политики.
Web-сервер.
FTP-сервер.
Стандартные средства мониторинга ОС.
События системы. Параметры событий. Просмотр событий.
14
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
88.
Межсетевой экран и его функции.
SSL - протокол защиты сокетов.
Категории портов. Присвоение имени порту.
Сетевая антивирусная защита.
Алгоритм работы с сетевым антивирусом.
Потенциально возможные угрозы.
Основные механизмы безопасности.
Основные опасности при работе в Интернет с помощью браузера.
Java-апплеты и элементы ActiveX
Категории портов. Присвоение имени порту.
Мониторинг состояния элементов сети.
Антивирусная защита.
Мультисервисная сеть (МСС). Основная задача и возможности МСС.
Спутниковые технологии сети SPIN.
Потоковая передача данных: достоинства и недостатки.
11. Образовательные технологии.
В соответствии с требованиями ФГОС при реализации различных видов учебной
работы в процессе изучения дисциплины «Термодинамические свойства наноструктур»
предусматривается использование в учебном процессе следующих активных и интерактивных форм проведения занятий:
 лекции;
 практические занятия (семинары).
12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
12.1. Основная литература:
1. Витязь, П.А. Основы нанотехнологий и наноматериалов : учебное пособие /
П.А. Витязь, Н.А. Свидунович. - Минск : Вышэйшая школа, 2010. - 304 с. - ISBN
978-985-06-1783-5
;
То
же
[Электронный
ресурс].
URL:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=109924 (дата обращения 20.04.2015).
2. Суздалев, И. П.. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и
наноматериалов/ И. П. Суздалев. - 2-е изд., испр.. - Москва: URSS, 2009. - 592 с.; 21
см. - (Синергетика : от прошлого к будущему). - ISBN 978-5-397-00217-2.
12.2. Дополнительная литература:
1. Андриевский, Р. А.. Наноструктурные материалы: учеб. пособие для студ. вузов,
обуч. по напр. подготовки дипломир. спец. 651800 "Физическое материаловедение"/
Р. А. Андриевский, А. В. Рагуля. - Москва: Академия, 2005. - 192 с.; 21 см. - (Высшее
профессиональное образование. Естественные науки). - Библиогр. в конце глав. ISBN 5-7695-2034-5.
2. Пул, Ч. (мл.). Нанотехнологии: учеб. пособие для студ., обуч. по напр. подгот.
"Нанотехнологии" : пер. с англ./ Ч. Пул, Ф. Оуэнс. - 2-е изд., доп. - Москва: Техносфера, 2006. - 336 с.; 24 см. - (Мир материалов и технологий). - ISBN 5-94836-081-4 ;
То же: 2005. - 336 с.; 24 см. - (Мир материалов и технологий). - ISBN 5-94836-021-0.
3. Раков, Э. Г.. Нанотрубки и фуллерены: учеб. пособие для студ., обуч. по спец.
210602 "Наноматериалы"/ Э. Г. Раков. - Москва: Логос, 2006. - 376 с.; 21 см. - (Новая
Университетская Библиотека). - Библиогр.: с. 359-369. - ISBN 5-98699-009-9.
15
4. Старостин, В. В.. Материалы и методы нанотехнологии: учеб. пособие/ В. В. Старостин. - Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - 431 с.; 21 см. - (Нанотехнология). - Библиогр.: с. 424-426. - ISBN 978-5-94774-727-0.
12.3. Интернет – ресурсы:
1.
2.
3.
4.
5.
Научная электронная библиотека www.elibrary.ru.
Сайт компании РОСНАНО http://www.rusnano.com/
Образовательные ресурсы «Единое окно» http://window.edu.ru/window/library
Книго-поиск. http://www.knigo-poisk.ru
Электронные ресурсы ИБЦ ТюмГУ http://www.tmnlib.ru/jirbis/
13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем
1. Ильин В.И.Физика в формулах. Дрофа. Москва, 2002.
2. Трофимова Т.И. Физика в таблицах и формулах. АКАДЕМИЯ. Москва, 2009.
14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).
Лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием, аудитория для практических занятий.
15.
Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины.
Для более эффективного освоения и усвоения материала, рекомендуется знакомиться с теоретическим материалом по той или иной теме до проведения семинарского
занятия. Работу с теоретическим материалом по теме с использованием учебника или конспекта лекций можно проводить по следующей схеме:
 название темы;
 цели и задачи изучения темы;
 основные вопросы темы;
 характеристика основных понятий и определений, необходимых для усвоения
данной темы;
 список рекомендуемой литературы;
 наиболее важные фрагменты текстов рекомендуемых источников, в том числе
таблицы, рисунки, схемы и т.п.;
 краткие выводы, ориентирующие на определенную совокупность сведений, основных идей, ключевых положений, систему доказательств, которые необходимо усвоить.
В ходе работы над теоретическим материалом достигается
 понимание понятийного аппарата рассматриваемой темы;
 воспроизведение фактического материала;
 раскрытие причинно-следственных, временных и других связей;
 обобщение и систематизация знаний по теме.
16
Дополнения и изменения к рабочей программе на 201
/ 201
учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Рабочая
программа
пересмотрена
и
одобрена
____________________ «___»_______________201 г.
на
заседании
кафедры
Заведующий кафедрой ___________________/___________________/
Подпись
Ф.И.О.
17