Chuongtrinhdaotao Khvl 2

MỤC LỤC

Trang

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO1. Mục tiêu đào tạo .............................................................................................................4

1.1 Mục tiêu chung..................................................................................................41.2 Mục tiêu cụ thể..................................................................................................4

2. Thời gian đào tạo.............................................................................................................53. Khối lượng kiến thức toàn khóa .....................................................................................54. Đối tượng tuyển sinh ......................................................................................................55. Qui trình đào tạo, điều kiện tốt nghiệp............................................................................66. Thang điểm......................................................................................................................67. Nội dung chương trình ....................................................................................................6

7.1 Cấu trúc chương trình đào tạo...........................................................................67.2 Danh mục học phần...........................................................................................77.3 Kế hoạch học tập chuẩn.....................................................................................97.4 Mô tả tóm tắt nội dung học phần.....................................................................10

8. Đội ngũ giáo viên .........................................................................................................19

PHẦN II: ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT CÁC HỌC PHẦNDanh mục học phần chi tiết của chương trình ..................................................................23Đề cương chi tiết các học phần..........................................................................................26

MSE6010 Kỹ thuật đặc trưng vật liệu...................................................................26MSE6020 Khoa học vật liệu nâng cao..................................................................29MSE6030 Tổng hợp và chế tạo vật liệu................................................................32IMS6010 Tiếng Anh nâng cao...............................................................................36IMS6190 Cơ học lượng tử ứng dụng.....................................................................39IMS6030 Vật lý thống kê ứng dụng......................................................................42IMS6040 Vật lý chất rắn nâng cao........................................................................45IMS6050 Vật lý sinh học và các hệ cô đặc thể mềm.............................................48IMS6060 Cấu trúc điện tử và liên kết trong phân tử và vật rắn............................52IMS6070 Khoa học vật liệu bán dẫn.....................................................................54IMS6080 Từ học, vật liệu từ và siêu dẫn...............................................................56IMS6090 Công nghệ vi hệ thống...........................................................................60IMS6100 Vật lý, công nghệ mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn.........................63IMS6110 Vật liệu và linh kiện quang điện tử........................................................67IMS6120 Vật liệu có cấu trúc nano.......................................................................70IMS613 Tin học vật lý...........................................................................................72

IMS6140 Quang từ................................................................................................75IMS6150 Điện tử học Spin....................................................................................77IMS6160 Công nghệ Sol-gel.................................................................................80IMS6170 Hóa vật liệu............................................................................................83IMS6190 Các vấn đề về quản lý trong công nghiệp công nghệ cao.....................85IMS6210 Công nghệ đóng gói mạch tích hợp.......................................................87IMS6240 Vật liệu thông minh và ứng dụng..........................................................90PH3110 Vật lý chất rắn.........................................................................................93MSE3016 Nhập môn khoa học và kỹ thuật vật liệu..............................................96PH3060 Cơ học lượng tử.......................................................................................99PH3120 Vật lý thống kê......................................................................................103PH3070 Vật lý và kỹ thuật màng mỏng..............................................................106PH4110 Hóa lý chất rắn.......................................................................................109

2

PHẦN ITỔNG QUAN VỀ CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO

3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMVIỆN ĐÀO TẠO QUỐC TẾ

VỀ KHOA HỌC VẬT LIỆU (ITIMS) Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨCHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU

(VẬT LIỆU ĐIỆN TỬ)

Tên chương trình: Chương trình đào tạo thạc sĩ chuyên ngành Khoa học và Kỹ thuật vật liệu (vật liệu điện tử)

Trình độ đào tạo: Thạc sĩChuyên ngành đào tạo: Khoa học và kỹ thuật vật liệu

– Materials Science and EngineeringMã chuyên ngành: 60 44 50Định hướng đào tạo: - Nghiên cứu

- Ứng dụngBằng tốt nghiệp: Thạc sĩ khoa học (đối với định hướng nghiên cứu)

Thạc sĩ kỹ thuật (đối với định hướng ứng dụng)(Ban hành tại Quyết định số1452/QĐ-ĐHBK-SĐH ngày 26/8/2009

của Hiệu trưởng Trường Đại học Bách khoa Hà Nội)

1 . Mục tiêu đào tạo

1.1 Mục tiêu chung

Đào tạo thạc sĩ chuyên ngành Khoa học vật liệu nhằm giúp cho các học viên nắm vững kiến thức cơ bản về khoa học vật liệu, những kỹ năng về công nghệ chế tạo các loại vật liệu, đặc biệt là vật liệu phục vụ công nghiệp điện tử.

Sau khi học, các học viên có khả năng nghiên cứu khoa học độc lập, làm chủ một số công nghệ quan trọng chế tạo vật liệu điện tử.

Học viên có thể phát huy năng lực, sáng tạo trong nghiên cứu ứng dụng vật liệu, nghiên cứu triển khai trong các ngành công nghệ cao đồng thời có thể tiếp tục học lên bậc tiến sĩ.

1.2 Mục tiêu cụ thể

a. Theo định hướng nghiên cứu- Trang bị kiến thức cơ sở chuyên ngành khoa học vật liệu, đáp ứng yêu cầu của ngành công nghệ cao về nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng vật liệu, đặc biệt là vật liệu có cấu trúc nanomet.

4

- Cập nhập các kiến thức chuyên sâu, hiểu biết sâu sắc yêu cầu chế tạo và ứng dụng các vật liệu.- Nâng cao kỹ năng thực hành, đặc biệt là khả năng nghiên cứu về khoa học công nghệ. - Sau khi tốt nghiệp, các học viên có khả năng nghiên cứu độc lập và làm việc theo nhóm trong các Viện nghiên cứu và giảng dạy trong các Trường đại học, hoặc tiếp tục học để nhận bằng tiến sỹ.- Các học viên theo học chương trình hợp tác với trường ĐH Tổng hợp Amsterdam (Hà Lan) có thể tiếp tục học tập để nhận bằng tiến sĩ và làm việc tại các cơ sở nghiên cứu nước ngoài, để sau này trở về phục vụ đất nước.

b. Theo định hướng ứng dụng

Kết thúc khóa đào tạo, học viên chuyên ngành Khoa học và kỹ thuật vật liệu có năng lực làm việc trong các lĩnh vực sau:- Nghiên cứu phát triển công nghệ chế tạo các vật liệu điện tử có tính năng theo yêu cầu.- Ứng dụng một cách sáng tạo các vật liệu điện tử theo yêu cầu kỹ thuật phục vụ công nghiệp và đời sống.- Làm việc theo nhóm sử dụng vật liệu để thiết kế các mạch điện tử tổ hợp.- Làm việc trong các ngành công nghiệp, công nghệ cao sử dụng vật liệu điện tử.

2 . Thời gian đào tạo

Khóa đào tạo theo thiết kế là 1 năm (2 học kỳ). Theo quy chế đào tạo tín chỉ, để hoàn thành chương trình học viên có thể kéo dài tối đa 2 năm (4 học kỳ).

3 . Khối lượng kiến thức toàn khoá:

a. Định hướng nghiên cứu: Chương trình kết hợp đào tạo với trường ĐH Tổng hợp Amsterdam, Hà Lan: 57 TC

b. Định hướng ứng dụng: 36 TC

4 . Đối tượng tuyển sinh

a. Về văn bằng: người dự thi cần thỏa mãn một trong các điều kiện sau: a1. Có bằng tốt nghiệp đại học 5 năm ngành các ngành Vật lý, Hoá học, Khoa học và Công nghệ vật liệu.a2. Có bằng tốt nghiệp đại học 4 - 5 năm ngành các ngành Điện tửa3. Có bằng tốt nghiệp đại học 4 - 5 năm ngành các ngành Điện , Cơ điện tửa4. Có bằng tốt nghiệp đại học 4 – 4,5 năm ngành các ngành Vật lý, Hoá học, Khoa học và Công nghệ vật liệu.

b. Về thâm niên công tác:

- Người có bằng tốt nghiệp đại học loại khá trở lên được dự thi ngay sau khi tốt nghiệp đại học.- Những trường hợp còn lại phải có ít nhất một năm kinh nghiệm làm việc.

c. Bổ sung và chuyển đổi

5

Đối với đối tượng:a1: Không cần phải học chuyển đổi và bổ sung kiến thứca2: Phải bổ sung kiến thức: 10 tín chỉa3: Phải chuyển đổi: 6 tín chỉ và bổ sung kiến thức: 10 tín chỉa4: Phải bổ sung kiến thức: 10 tín chỉ

5 . Quy trình đào tạo, điều kiện tốt nghiệp

Quy trình đào tạo được tổ chức theo học chế tín chỉ, tuân theo Quy định đào tạo trình độ thạc sĩ theo học chế tín chỉ của Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, ban hành theo Quyết định số 1492/QĐ-ĐHBK-SĐH ngày 30 tháng 9 năm 2009 của Hiệu trưởng trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

6 . Thang điểm

Điểm chữ (A, B, C, D, F) và thang điểm 4 quy đổi tương ứng được sử dụng để đánh giá kết quả học tập chính thức. Thang điểm 10 được sử dụng cho điểm thành phần (điểm tiện ích) của học phần.

Thang điểm 10(điểm thành phần)

Thang điểm 4Điểm chữ Điểm số

Đạt*

Từ 8,5 Đến 10 A 4Từ 7,0 Đến 8,4 B 3Từ 5,5 Đến 6,9 C 2Từ 4,0 Đến 5,4 D 1

Không đạt Dưới 4,0 F 0 * Riêng Luận văn tốt nghiệp: Điểm từ C trở lên mới được coi là đạt.

7. Nội dung chương trình

7.1. Cấu trúc chương trình đào tạo

Nội dung Định hướng nghiên cứuChương trình kết hợp

Hà Lan (57TC)

Định hướng ứng dụng (36 TC)

Phần 1. Kiến thức chung (Triết học) 4 4

Phần 2. Kiến thức cơ sở và chuyên ngành

Kiến thức chuyên ngành bắt buộc chung

9 9

Kiến thúc chuyên ngành bắt buộc

19 7

Kiến thức chuyên ngành tự chọn

8 8

Phần 3. Luận văn 15 8

6

7.2. Danh mục học phần

7.2.1. Danh mục học phần của chuyên ngành

NỘI DUNG MÃ SỐ TÊN HỌC PHẦN TÍN CHỈ KHỐI LƯỢNG

HỌC PHẦN CHO CẢ HAI ĐỊNH HƯỚNG

Kiến thức chung

SS6010 Triết học 4 4(3,5-0-1-8)

FL6010 Tiếng Anh

Chuyên ngành bắt buộc chung

MSE6010 Kỹ thuật đặc trưng vật liệu 3 3(2-0-2-6)

MSE6020 Khoa học vật liệu nâng cao 3 3(2,5-1-0-6)

MSE6030 Tổng hợp và chế tạo vật liệu

3 3(2,5-1-0-6)

HỌC PHẦN DÀNH CHO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Chuyên ngành bắt buộc

IMS6010 Tiếng Anh nâng cao 2 2(1-0-2-4)

IMS6020 Cơ học lượng tử ứng dụng 3 3(2-2-0-6)

IMS6030 Vật lý thống kê ứng dụng 3 3(2-1-1-6)

IMS6040 Vật lý chất rắn nâng cao 3 3(2-2-0-6)

IMS6050 Vật lý sinh học và các hệ cô đặc thể mềm

3 3(2-2-0-6)

IMS6060 Cấu trúc điện tử và liên kết trong phân tử và vật rắn

2 2(2-0-0-4)

IMS6070 Vật lý vật liệu bán dẫn 2 2(2-0-0-4)

IMS6080 Từ học, vật liệu từ và siêu dẫn

3 3(2,5-1-0-6)

Chuyên ngành tự chọn

IMS6090 Công nghệ vi hệ thống 2 2(2-0-0-4)

IMS6100 Vật lý, công nghệ mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn

2 2(1-0-2-4)

IMS6110 Vật liệu và linh kiện quang điện tử

2 2(1,5-1-0-4)

IMS6120 Vật liệu có cấu trúc nano 2 2(2-0-0-4)

IMS6130 Tin học vật lý 2 2(1-0-2-4)

IMS6140 Quang từ 2 2(1,5-1-0-4)

IMS6150 Điện tử học Spin 2 2(2-0-0-4)

IMS6160 Công nghệ Sol-gel 2 2(1,5-0-1-4)

7

IMS6170 Hóa vật liệu 2 2(1-1-1-4)

HỌC PHẦN DÀNH CHO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG

Chuyên ngành bắt buộc


2 2(2-0-0-4)

IMS6070 Vật lý vật liệu bán dẫn 2 2(2-0-0-4)

IMS6080 Từ học, vật liệu từ và siêu dẫn

3 3(2,5-1-0-6)

Chuyên ngành tự chọn

IMS6090 Công nghệ vi hệ thống 2 2(2-0-0-4)

IMS6100 Vật lý, công nghệ mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn

2 2(1-0-2-4)

IMS6110 Vật liệu và linh kiện quang điện tử

2 2(1,5-1-0-4)

IMS6120 Vật liệu có cấu trúc nano 2 2(2-0-0-4)

IMS6130 Tin học vật lý 2 2(1-0-2-4)

IMS6140 Quang từ 2 2(1,5-1-0-4)

IMS6150 Điện tử học Spin 2 2(2-0-0-4)

IMS6160 Công nghệ Sol-gel 2 2(1,5-0-1-4)

IMS6170 Hóa vật liệu 2 2(1-1-1-4)

IMS6190 Các vấn đề về quản lý trong công nghiệp công nghệ cao

2 2(2-0-0-4)

IMS6210 Công nghệ đóng gói mạch tích hợp (IC)

2 2(2-0-0-4)

IMS6240 Vật liệu thông minh và ứng dụng

2 2(1,5-1-0-4)

7.2. 3. Danh mục học phần chuyển đổi và bổ sung kiến thức

NỘI DUNG MÃ SỐ TÊN HỌC PHẦN TÍN CHỈ KHỐI LƯỢNG

Bổ túc kiến thức

PH3110 Vật lý chất rắn đại cương 3 3(2-2-0-6)

MSE3016 Nhập môn Khoa học và kỹ thuật vật liệu

3 3(2,5-1-0-6)

Bổ sung kiến thức

PH3060 Cơ học lượng tử 3 3(3-1-0-6)

PH3120 Vật lý thống kê 3 3(3-1-0-6)

PH4040 Vật lý và kỹ thuật màng mỏng 2 2(2-1-0,5-4)

PH4110 Hóa lý chất rắn 2 2(2-1-0.5-4)

8

7.3. Kế hoạch học tập chuẩn

7.3.1. Định hướng nghiên cứu

Học kỳ I 18 TC Học kỳ II 18 TC

SS6010 Triết học 4(3,5-0-1-8) IMS6070 Vật lý vật liệu bán dẫn

2(2-0-0-4)

MSE6010 Kỹ thuật đặc trưng vật liệu

3(2-0-2-6) IMS6080 Từ học, vật liệu từ và siêu dẫn

3(2,5-1-0-6)

MSE6020 Khoa học vật liệu nâng cao

3(2,5-1-0-6)IMS6010

Tiếng Anh nâng cao

2(1-0-2-4)

MSE6030 Tổng hợp và chế tạo vật liệu

3(2,5-1-0-6) IMS6030 Vật lý thống kê ứng dụng

3(2-1-1-6)


2(2-0-0-4)

Các học phần tự chọn (8 TC)

IMS6020 Cơ học lượng tử ứng dụng

3(2-2-0-6)

Học kỳ III - IV

IMS6040 Vật lý chất rắn nâng cao 3(2-2-0-6)

IMS6050 Vật lý sinh học và các hệ cô đặc thể mềm 3(2-2-0-6)

LV6001 Luận văn tốt nghiệp thực hiện trong nước và Hà Lan 15(0-2-30-50)

7.3.2. Định hướng ứng dụng

Học kỳ I 15 TC Học kỳ II 13 TC

SS6010 Triết học 4(3,5-0-1-8) IMS6070 Vật lý vật liệu bán dẫn

2(2-0-0-4)

MSE6010 Kỹ thuật đặc trưng vật liệu

3(2-0-2-6) IMS6080 Từ học, vật liệu từ và siêu dẫn

3(2,5-1-0-6)


3(2,5-1-0-6)

Các học phần tự chọn (8 TC)MSE6030 Tổng hợp và chế

tạo vật liệu3(2,5-1-0-6)


2(2-0-04)

9

LV6002 Luận văn tốt nghiệp 8(0-2-15-40)

7.4. Mô tả tóm tắt nội dung học phần (Bao gồm tất cả các môn bắt buộc, tự chọn, bổ sung, bổ túc và luận văn)

SS6010 Triết học 4(3,5-0-1-8)(Chung cho toàn trường)

Tiếng Anh (Chung cho toàn trường)

MSE6010 Kỹ thuật đặc trưng vật liệu 3(2-0-2-6)Giới thiệu tổng quan các kỹ thuật quan sát, phân tích và đánh giá cấu trúc, tổ

chức tế vi, thành phần của kim loại, bán dẫn, phi kim loại; trong đó tập trung vào các phương pháp hiển vi điện tử và phân tích phổ nguyên tố. Phần thực hành bảo đảm để học viên nắm được mục đích, đối tượng sử dụng khi lựa chọn các kỹ thuật đặc trưng và biết cách xử lý các kết quả thực nghiệm.MSE6010 Characterization of Materials 3(2-0-2-6)

Introduction of techniques for microstructure observation, structural and elemental analysis of metals, superconductors and non-metals. Electron microscopy and elemental spectroscopy are described in details. Lab. works must be carried out so that students are able to treat the data obtained by applied method for a given material.

MSE6020 Khoa học vật liệu nâng cao 3(2,5-1-0-6) Cung cấp các nguyên lý cơ bản tạo nên các tính chất và hành vi. Cũng đề cập

đến cấu trúc và liên kết nguyên tử trong vật liệu, cấu trúc tinh thể, vô định hình và nanô tinh thể; các chuyển pha; cơ tính, lý tính vật liệu; các vật liệu được ứng dụng nhiều như: kim loại, vật liệu gốm, vật liệu polymer và compozit; các vật liệu điện tử; ảnh hưởng của môi trường lên các tính chất vật liệu. MSE6020 Advanced materials science 3(2,5-1-0-6)

The basic principles that govern the properties and behavior of materials are highlighted. The course deals with atomic structure, interatomic bonding, structure of amorphous, nanocrystalline and crystalline materials; phase transformations; mechanical and physical properties; most used materials as: metals, ceramics, polymers and composites; materials for electronic industry; influence of environment on the materials properties.

MSE6030 Tổng hợp và chế tạo vật liệu 3(2,5-1-0-6)Cung cấp kiến thức cơ bản về hệ các phương pháp tổng hợp, chế tạo vật liệu,

bao gồm kim loại, ceramic, polyme, vật liệu (hiện đại) tiên tiến (đơn tinh thể, compozit, vật liệu nanô). Môn học cũng đề cập lĩnh vực vật liệu điện tử với trọng tâm là các

10

phương pháp chế tạo vật liệu bán dẫn và vai trò của phương pháp tổng hợp trong thiết kế mạch tổ hợp vi điện tử.MSE6030 Materials synthesis and fabrication 3(2,5-1-0-6)

Students are provided with fundamental knowledges of methodology for synthesis and fabrication of materials such as metal, ceramic, polymer, advanced (and modern) materials including single crystals, composites, nanophase materials. The subject concerns with of electronic materials focusing on methodology for processing of semiconductor and the role of synthesis in design of microelectronic chips.

IMS6010 Tiếng Anh nâng cao 2(1-0-2-4)Ôn tập các vấn đề ngữ pháp trong tiếng Anh: cấu trúc câu, các loại câu, từ loại.

Các kỹ năng giải quyết các vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL có liên quan đến các nội dung ngữ pháp trên. Một số kỹ năng nghe, đọc, và viết cần thiết trong thi TOEFL.IMS6010 Advanced English 2(1-0-2-4)

Review of the basics of English grammar: sentence structure, sentence types, sentence elements, and parts of speech. Skills in dealing with problems concerning these grammatical matters frequently encounrtered in TOEFL tests. Listening comprehension, reading comprehension and writing skills necessary for the TOEFL test.

IMS6020 Cơ học lượng tử ứng dụng 3(2-2-0-6)Cung cấp những kiến thức cơ bản và kỹ năng áp dụng trong cơ học lượng tử:

Toán tử. Hàm sóng. Các phép đo lượng tử. Phương trình Shrodinger không phụ thuộc thời gian: hạt trong giếng thế một chiều, bó sóng. Các trạng thái lan truyền. Sự xuyên ngầm lượng tử: hạt trong giếng thế hữu hạn, đối xứng, sự truyền qua và phản xạ, sự xuyên ngầm. Cơ học lượng tử 3 chiều: phương trình Schrodinger trong toạ độ cầu, nguyên tử Hydro, mô men động lượng. Hệ nhiều hạt. Lý thuyết nhiễu loạn không phụ thuộc thời gian. Nguyên lý biến phân và áp dụng cho các nguyên tử Hê li; Phương pháp WKB và áp dụng cho hiện tượng xuyên hầm; IMS6020 Applied Quantum Physics 3(2-2-0-6)

Operators.; States and Wave function; Quantum measurements: expectation values, simultaneous observable, the uncertainty principle; the time-independent Schrödinger equation: particle in one dimension square well, wave packets. Propagating states – Quantum tunneling: particle in a finite, symmetric square well; transmission and reflection, tunneling; Quantum mechanics in three dimensions: Schrodinger equation in spherical coordinates, Hydrogen atoms, angular momentum; Identical particles; Time-independent perturbation theory; Variational principle application to the ground state of He; WKB approximation with applications to tunneling

11

IMS6030 Vật lý thống kê ứng dụng 3(2-1-1-6)Cung cấp các kiến thức cơ bản và nâng cao của vật lý thống kê và các ứng dụng

của nó trong việc khảo sát các hệ nhiều hạt đặc biệt là các hệ trong vật lý chất rắn. IMS6030 Applied statistical physics 3(2-1-1-6)

The purpose of these lectures is to provide the statistical mechanics background and advance and its applications, especially for condensed-matter physics. This is a wide field of study that focuses on the properties of many-particle systems.

IMS6040 Vật lý chất rắn nâng cao 3(2-2-0-6)Học phần này giới thiệu các khái niệm cơ bản của vật lý chất rắn theo trình tự:

Cấu trúc của các chất rắn, hiện tượng tán xạ của các hạt, động học các nguyên tử trong tinh thể và các tính chất nhiệt, cấu trúc vùng điện tử của các chất rắn và chuyển động của điện tử vùng dưới tác dụng của điện trường và từ trường ngoài, các cấu trúc nanomet. Trong học phần người học được giới thiệu các khái niệm vật lý với mức độ khó hơn sau khi đã nắm được các ý tưởng căn bản thông qua các mô hình và ví dụ đơn giản. Học phần cũng đưa ra bức tranh tổng thể về các lĩnh vực nghiên cứu hiện nay về vật lý từ học, siêu dẫn và bán dẫn.IMS6040 Advanced Solid State Physics 3 (2-2-0-6)

This course presents the fundamental aspects of solid state physics according to the scheme: Structure of condensed matter and scattering of various particles, dynamics of atoms in crystals and their thermal properties, electronic band structure of solids, and motion of band electrons in external fields, nanostructures. It enables the more difficult concepts to be introduced at a point where a basic understanding of fundamental ideas has already been achieved through the study of simple models and examples. In addition to this carefully structured exposition of classical solid state theory based on the periodic solid and the one-electron approximation, the course also includes comprehensive descriptions of the most active areas in mordern research: Magnetism, superconductivity and semiconductor physics.

IMS6050 Vật lý sinh học và vật chất cô đặc thể mềm 3(2-2-0-6)Rất nhiều loại vật liệu không tồn tại ở thể lỏng hoặc có cấu trúc tinh thể rắn như

những gì chúng ta được học trong vật lý chất rắn, hiểu một cách đơn giản chúng là vật chất cô đặc thể mềm ví dụ như keo, polyme dẻo và hầu hết các vật liệu sinh học. Môn học là quá trình vận dụng các kiến thức vật lý, hóa học để giải thích và ứng dụng trong các hệ cô đặc thể mềm.IMS6050 Biological Physics and Soft Condensed Matter 3(2-2-0-6)

Many materials in states of matter that are neither simple liquid nor crystallines solids of the types studied in other branches of solid states. Simply, these can be expressed as soft condensed matter as glues, paints, polymers and most of biological

12

materials. This course, using traditional backgrounds of physics and chemistry, aims at understanding and applying the soft condensed matter systems

IMS6060 Cấu trúc điện tử và liên kết trong phân tử và vật rắn 2(2-0-0-4)Học phần giới thiệu cho người học về cấu trúc điện tử của các loại vật liệu trải

rộng từ các phân tử đến các chất rắn. Các kiến thức về phương trình Schroedinger, tính chất cơ lượng tử của các electron, các vai trò của liên kết hóa học trong việc xác lập nên các đặc tính dẫn điện, các tính chất quang, tính chất từ cũng như các xu hướng liên kết và hình thành cấu trúc của các tinh thể rắn.IMS6060 Electronic Structure and bonding in Molecules and Solids 2(2-0-0-4)

This course is to teach students the science of electronic structure of materials in varying forms from molecules to solid. It covers knowledge and understanding of the Schroedinger equation and the quantum mechanical behavior of electrons, the roles of chemical bonding in defining electric conductivity, optical and magnetic properties of materials as well as the trends in bonding and structure of solids.

IMS6070 Vật lý vật liệu bán dẫn 2(2-0-0-4)Cấu trúc tinh thể và cấu trúc vùng năng lượng, nồng độ hạt dẫn cân bằng và

không cân bằng, bán dẫn không đồng nhất, tính chất động và một số tính chất quang của bán dẫn.IMS6070 Semiconductor Physics 2(2-0-04)

Crystal structure and energy band structure, carrier concentration under thermal equilibrium, carrier transport phenomena, Non-equililibrium carrier concentration, optical properties of semiconductor.

IMS6080 Từ học, vật liệu từ và siêu dẫn 3(2-2-0-6)Các loại vật liệu từ, các tính chất cơ bản của chúng và các lý thuyết giải thích

trật tự từ trong vật liệu. Các hiện tượng từ quan trọng xảy ra trong vật liệu từ (cấu trúc đômen, quá trình từ hóa, hiện tượng từ giảo, từ trễ). Các vật liệu từ ứng dụng trong kỹ thuật và đời sống. Các tính chất cơ bản của vật liệu siêu dẫn và lý thuyết giải thích hiện tượng siêu dẫn. Các vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao.IMS6080 Magnetism, Magnetic Materials and Superconductivity 3(2-2-0-6)

The kinds of magnetic materials, their basic properties and theories explaining the magnetic ordering in materials. The most important magnetic phenomena in magnetic materials (magnetic domain, magnetization process, magnetic anisotropy, magnetostriction, magnetic hysteresis .). Magnetic materials used in industry and life. The basic properties of superconducting materials and theories explaining the superconducting phenomenon. The high Tc superconducting materials.

13

IMS6090 Công nghệ vi hệ thống 3(2-1-1-6)Các kỹ thuật cơ bản của công nghệ vi hệ thống. Phân loại công nghệ vi hệ thống.

Vật liệu cho công nghệ vi hệ thống. Đóng gói linh kiện. Độ tin cậy linh kiện.IMS6090 Microsystem technology 3(2-1-1-6)

Fundamental techniques of microsystem technology. Microsystem technology classification. Materials for microsystem technology. Packaging. Reliability.

IMS6100 Vật lý, công nghệ mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn 2(1-0-2-4)Trình bày cho học viên các vấn đề liên quan đến vật lý và công nghệ chế tạo

mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn. Tập trung vào các loại linh kiện và cảm biến cơ bản như chuyển tiếp p-n, transistor lưỡng cực, transistor hiệu ứng trường, mạch tích hợp CMOS và cảm biến kiểu ISFET, cảm biến Hall, cảm biến sinh học.IMS6100 Physics and technology of integrated circuits (IC) and semiconductor sensors 2(1-0-2-4)

The course is to introduce the physics and technology of IC and sensors. Emphasis is concentrated p-n junction, p-n-p transistor, (p-type) n-type MOSFET and CMOS, ISFET, Sensor based on Hall effect, and biosensors will be deal through this course.

IMS6110 Vật liệu và linh kiện quang điện tử 2(2-0-0-4)Các tính chất cơ bản của vật liệu quang điện tử. Tính chất quang của một số vật

liệu bán dẫn, các phương pháp chế tạo và ứng dụng. Tính chất quang của vật liệu thủy tinh pha tạp các nguyên tố đất hiếm, quá trình chế tạo và ứng dụng. Linh kiện quang điện tử, chuyển tiếp p-n và cấu trúc cơ bản của linh kiện điện huỳnh quang, đi ốt phát quang, các detector quang học, các loại modul quang học. Dẫn sóng phẳng, khuếch đại quang và mạch tích hợp quang học.IMS6110 Optoelectronic Materials and Devices 2(2-0-0-4)

Fundamental properties of optoelectronic materials. Optical properties of selected semiconductor materials, fabrication processes and applications. Optical properties of glasses doped with rare earth ions, fabrication processes and applications. Optoelectronic devices. P-N junction and the basic structure for optoelectronic device. Light emitting Diodes. Optoelctronic modulators. Optical planar waveguides, optical amplifiers and optical integrated circuits.

IMS6120 Vật liệu có cấu trúc nano 2(2-0-0-4)Cung cấp kiến thức cơ sở về khoa học, công nghệ và ứng dụng các vật liệu có

cấu trúc nano cho học viên chuyên ngành Khoa học và công nghệ vật liệu, bao gồm: Giới thiệu tổng quan về các vật liệu có cấu trúc nano; Vật liệu bán dẫn có cấu trúc nano; Vật liệu quang tử và quang điện tử có cấu trúc nano; Vật liệu từ có cấu trúc nano; Các vật liệu nano khác và các vấn đề liên quan.

14

IMS6120 Nanostructured materials 2(2-0-0-4)Provide fundamental knowledge of science, technology and applications of

nanostructured materials for students specializing in science and technology off materials, including: Overview of the nanostructured materials; Semiconductor nanostructured materials; Photonics and electroptical nanostructured materials; Magnetic nanostructured materials; Other nanostructured materials and related problems.

IMS6130 Tin học vật lý 2(1-0-2-4)

Khái quát về cấu trúc máy vi tính. Ghép nối máy vi tính với các các hệ thực nghiệm: thông tin số liệu qua các cổng vào/ra, các bộ định thời, một số cảm biến và thông tin tín hiệu tương tự qua các biến đổi A/D và D/A. Một số phương pháp xử lý tăng tỷ số tín hiệu trên ồn S/N theo thời gian thực.IMS6130 Physics Information 2(1-0-2-4)

Overview of Computer Architecture. Computer Interfacing and data acquisition: data communication via digital I/O ports, timers, some of sensors and communication of analog signal via analog to digital and digital to analog conversions. Enhancement of the signal to noise ratio S/N in real-time.

IMS6140 Quang từ 2(2-0-0-4)Cơ sở hiện tượng truyền ánh sáng trong chất rắn. Hiện tượng luận về các hiệu

ứng quang từ bao gồm hiệu ứng Faraday, Kerr và các hiệu ứng quang từ phi tuyến. Cơ chế vi mô của hiện tượng quang từ. Quan sát cấu trúc đômen dựa trên các hiệu ứng quang từ. Các vật liệu quang từ và ứng dụng (điện môi, garnet pheri từ, kim loại và hợp kim, bán dẫn từ, vật liệu từ có cấu trúc nano).IMS6140 Magneto-Optics 2(2-0-0-4)

Transmission of light in matters. Phenomenological approach for magnetooptic effects (Faraday, Kerr and non-linear magnetooptical effects). Microscopic concepts of magnetooptics. Observation of magnetic domains. Magnetooptical materials and applications (Dielectrics, Ferrimagnetic garnets, Metals and alloys, Magnetic semiconductors, magnetic nanostructures).

IMS6150 Điện tử học Spin 2(2-0-0-2)Khái quát về quá trình phát triển của điện tử học nói chung, đặc biệt là điện tử

bán dẫn. Giới thiệu những khái niệm và cung cấp kiến thức cơ sở về spintronics, bao gồm thuộc tính spin là gì, các quá trình spin, các hiện tượng vận chuyển phụ thuộc spin, các vật liệu và công nghệ cho spintronics, những linh kiện, dụng cụ spintronics tiêu biểu, những thách thức và xu hướng phát triển spintronics trong tương lai.

15

IMS6150 Spintronics 2(2-0-0-2)Sum up the situation to the development of electronics in general, especially

semiconductors electronics. Introduce to concepts and provide the fundamental knowledge of spintronics, including what is spin attribute, processes of spin, the spin-dependent transport phenomena, materials and technology for spintronics, the spintronics components/devices, the challenges and trends of spintronics in future.

IMS6160 Công nghệ sol-gel 2(1-0-2-4)Quy trình sol-gel. Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ tới quá trình sol-gel.

Ảnh hưởng của các chất xúc tác tới quá trình sol-gel. Quá trình sol-gel cho việc chế tạo vật liệu khối. Quá trình sol-gel cho việc chế màng. Quá trình sol-gel cho việc chế tạo sợi và quá trình sol-gel cho việc chế tạo các vật liệu có cấu trúc nanôIMS6160 Sol-gel Technology 2(1-0-2-4)

Sol-gel processes. Influence of technology conditions on the sol-gel process. Influence of catalyst on the sol-gel process. Sol-gel process for bulk materials. Sol-gel process for thin film. Sol-gel process for fiber and sol-gel process for nano structured materials.

IMS6170 Hóa vật liệu 2(1-1-1-4)Hóa học Vật liệu là một ngành tương đối mới liên quan tới các phương pháp

tổng hợp vật liệu chức năng tiên tiến dựa trên việc kết hợp các phương pháp truyền thống và hiện đại. Các bài học tập trung vào việc tổng hợp, phân tích cấu trúc vật liệu, tìm cách tối ưu chúng nhằm tạo ra những tính chất mong muốn.IMS6170 Materials Chemistry 2(1-1-1-4)

Materials chemistry is a relatively new discipline centered on the rational synthesis of novel functional materials using a large array of existing and new synthetic methods. The focus is on designing materials with specific useful properties, synthesizing these materials and understanding how the composition and structure of the new materials influence or determine their physical properties in order to optimize the desired properties.

IMS6190 Các vấn đề về quản lý trong công nghiệp công nghệ cao 2(2-0-0-4)Quản lý công nghiệp là môn học đã được giới thiệu ở các khoa kinh tế, quản trị

của các trường đại học kỹ thuật nhưng lại là một khái niệm mới đối với sinh viên ngành kỹ thuật thuần túy. Những kiến thức cơ bản về quản trị, quản lý sản xuất chắc chắn sẽ giúp người học nhiều điều khi làm việc tại các cơ sở sản xuất công nghiệp. Học phần được thiết kế giản tiện cho phù hợp với mức độ yêu cầu của chương trình cao học Khoa học và kỹ thuật vật liệu tại ĐH Bách Khoa Hà Nội.

16

IMS6190 General Management in High-tech Industries 2(2-0-0-4)“Industrial General Management” course has been inserted into the curriculum

at faculty of Economics and Management of Technical Universities for a several years but still a strange term for real engineering students. The course focuses on the application of engineering principles to the planning and operational management of industrial and manufacturing operations in high-tech industries, industrial psychology, management information systems, mathematical modeling and optimization, quality control, operations research, safety and health issues, and environmental program management…

IMS6210 Công nghệ đóng gói mạch tích hợp (IC) 2(2-0-0-4)Đóng gói mạch tích hợp (gọi tắt là IC) là những công đoạn quan trọng và chiếm

tỷ phần rất lớn trong toàn bộ quá trình sản xuất điện tử. Môn học “Công nghệ đóng gói mạch tích hợp” được thiết kế lần đầu tiên tại Việt Nam với sự cộng tác của trường ĐH Arizona Sate, Hoa Kỳ và Intel Việt Nam, nhằm cung cấp cho người học những kiến thức mới nhất về vật liệu, kỹ thuật, thiết kế và công nghệ đóng gói IC.IMS6210 IC Packaging and Assembly 2(2-0-0-4)

IC packaging is one of the most important steps in electronic fabrication and manufacturing. The course “IC Packaging and Assembly” is designed for the first time in Vietnam in cooperation with Arizona State University and Intel Corporation for Master degree in Microsystems and Nanotechnology program. The main goal of the course is to provide the students the last updated of materials, engineering and IC design and packaging technology.

IMS6240 Vật liệu thông minh và ứng dụng 2(1-2-0-4)Cấu trúc cơ bản của các vật liệu. Các tính chất của các vât liệu thông minh: vật

liệu áp điện, hợp kim nhớ hình, vật liệu polymer thông minh, vật liệu từ thông minh (từ giảo, chất lỏng từ), vật liệu quang thông minh, tinh thể lỏng, vật liệu siêu dẫn. Các cảm biến và hệ điều hành sử dụng các vật liệu trên.IMS6240 Smart Materials and their applications 2(1-2-0-4)

An introduction to the basic structure of materials. The properties of smart materials: priezoelectric materials, shape memory alloys, smart polymer materials, magnetic smart materials (magnetostriction, magnetic liquid), smart optical materials, liquid crystals, superconducting materials. Sensors end actuators based on these materials.

PH3110 Vật lý chất rắn đại cương 3(2-2-0-6)Khi kết thành vật rắn các nguyên tử đã sắp xếp lại theo những trật tự nhất định

có tính tuần hoàn trong không gian: cấu trúc tinh thể. Định luật phản xạ Bragg giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong việc xây dựng cấu trúc tinh thể cũng như cấu trúc vùng

17

năng lượng, đóng góp vào việc phân loại các tinh thể cũng như việc giải thích các tính chất đặc thù của chúng. Ngoài ra học viên cũng nắm bắt được các khái niệm mới về chuẩn hạt như phonon, lỗ trống (hole), tính định xứ của chúng cũng như việc kết hợp lượng tử để tạo nên các hạt mới.

MSE3016 Nhập môn khoa học và kỹ thuật vật liệu 3(2-2-0-6)Cấu trúc nguyên tử và liên kết nguyên tử, cấu trúc tinh thể vật rắn, sai hỏng

trong vật rắn, khuếch tán, giản đồ trạng thái, biến dạng vật liệu, tính chất điện của vật liệu.MSE3016 Introduction to Materials Science and Engineering 3(2-2-0-6)

Atomic strructure and interatomic bonding, structure of crystalline solids, imperfection in solids, diffusion, phase diagrams, material deformation, electrical properties.

PH3060 Cơ học lượng tử 3(3-1-0-6)Cơ sở của cơ học lượng tử: hàm sóng, phương trình cơ bản; toán tử của đại

lượng vật lý: động lượng, mô men động lượng, năng lượng; hệ thức bất định.Phương pháp tính gần đúng: nhiễu loạn; trường tự hợp.Vận dụng nghiên cứu: chuyển động trong trường xuyên tâm; tương tác của electron với trường điện từ; hệ nhiều hạt đồng nhất; nguyên tử; bước đầu bài toán tán xạ.

PH3120 Vật lý thống kê 3(3-1-0-6)a) Đối tượng của học phần là các hệ nhiệt học, là các hệ có mặt trong hầu hết các đối tượng vật chất, dưới cả dạng chất lẫn dạng trường. b) Phương pháp nghiên cứu là phương pháp thống kê.c) Các tính chất cơ bản của hệ nhiệt động bao gồm các phân bố cân bằng và không cân bằng, các tính chất cơ bản của các chuyển pha, các quy luật quan hệ giữa các đại lượng.d) Một số ví dụ và ứng dụng đối với các hệ cụ thể.

PH4040 Vật lý và kỹ thuật màng mỏng 2(2-1-0,5-4)Những khái niệm cơ bản và các phương pháp chế tạo màng mỏng: PVD, CVD,

epitaxy.Các tính chất cơ bản của màng mỏng: tính chất điện, tính chất từ, tính chất cơ và những ứng dụng của chính của màng mỏng.

PH 4110 Hóa lý chất rắn 2(2-1-0.5-4)Các phương trình trạng thái nhiệt động. Các tính chất dao động của chất rắn. Các

hàm thế. Hoá học bề mặt. Khuyết tật tinh thể. Khuếch tán trong chất rắn.

18

LV6001 Đồ án tốt nghiệp 15(0-0-30-50)- Học viên cần thực hiện nghiên cứu một vấn đề khoa học và công nghệ một cách

độc lập, vấn đề khoa học hoàn toàn có khả năng triển khai tiếp cho luận án Tiến sĩ.

- Học viên Tổng quan được vấn đề nghiên mình đang nghiên cứu.- Trình bày các kết quả nghiên cứu cách rõ ràng và có hệ thống,- Thực hiện viết luân án theo yêu cầu định dạng của Viện Sau đại học.

LV6001 MSc thesis 15(0-0-30-50)- The students are required to independtly study a scientific and technological

problem, which is asked by his/her superviser. The reseach proplem can be extended PhD thesis.

- The students should overview the resaerch problem from literature. - The students should pesent their results clearly and symetically.- The students are required to compelete his/her thesis in the form required by the

university.

LV6002 Đồ án tốt nghiệp 8(0-2-15-40)- Học viên cần thực hiện nghiên cứu một vấn đề khoa học và công nghệ một cách

độc lập, theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn .- Học viên Tổng quan được vấn đề nghiên mình đang nghiên cứu.- Trình bày các kết quả nghiên cứu một cách rõ ràng và có hệ thống,- Thực hiện viết luân án theo yêu cầu định dạng của Viện Sau đại học.

LV6002 MSc thesis 8(0-2-15-40)- The students are required to independtly study a scientific and technological

problem, which is asked by his/her superviser. - The students should overview the resaerch problem from literature. - The students should pesent their results clearly and symetically.- The students are required to compelete his/her thesis in the form required by the

university.

8. Đội ngũ giáo viên

TT Học phần Họ Tên Học hàm Học vị Khoa, Viện

1 MSE6010 Kỹ thuật đặc trưng vật liệu

Đỗ Minh Nghiệp GS. TS. Thỉnh giảng

Nguyễn Anh Tuấn PGS. TS. Viện ITIMS

Nguyễn Văn Hiếu TS. Khoa CN Hóa học

2 Thân Đức Hiền GS. TSKH. Thỉnh giảng

Nguyễn Văn Chi PGS. TS. Thỉnh giảng

19


Nguyễn Anh Dũng PGS. TS. Khoa CN Hóa học

3 MSE6030 Tổng hợp và chế tạo vật liệu

Nguyễn Khắc Xương GS. TS. Khoa KH & CN vật liệu

Nguyễn Văn Hiếu PGS. TS. Viện ITIMS

Phan Thị Minh

Ngọc TS. Khoa CN Hóa học

4 IMS6010 Tiếng Anh nâng cao

Nguyễn Thị Diệu

Linh ThS. Khoa Ngoại ngữ

Trần Hương Giang ThS. Khoa Ngoại ngữ

5 IMS6020 Cơ học lượng tử ứng dụng

Đỗ Phương Liên PGS. TS. Viện Vật lý kỹ thuật

Nguyễn Thanh

Hải PGS. TS. Viện Vật lý kỹ thuật

6 IMS6030 Vật lý thống kê ứng dụng

Nguyễn Thanh

Hải PGS. TS. Viện Vật lý kỹ thuật

Đỗ Phương Liên PGS. TS. Viện Vật lý kỹ thuật

7 IMS6040 Vật lý chất rắn nâng cao

Nguyễn Phúc Dương PGS. TS. Viện ITIMS

Nguyễn Khắc Mẫn TS. Viện ITIMS

8 IMS6050 Vật lý sinh học và các hệ cô đặc thể mềm

Mai Anh Tuấn TS. Viện ITIMS


9 IMS6060 Cấu trúc điện tử và liên kết trong phân tử và vật rắn



10 IMS6070 Khoa học vật liệu bán dẫn

Phùng Hồ GS. TS. Thỉnh giảng

Vũ Ngọc Hùng PGS. TS. Viện ITIMS

11 IMS6080 Từ học, vật liệu từ và siêu dẫn

Thân Đức Hiền GS. TSKH. Thỉnh giảng


12 IMS6090 Công nghệ vi hệ thống

Vũ Ngọc Hùng PGS. TS. Viện ITIMS


20

13 IMS6100 Vật lý, công nghệ mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn



14 IMS6110 Vật liệu và linh kiện quang điện tử

Trần Ngọc Khiêm TS. Viện ITIMS

Phạm Thành Huy PGS. TS. Viện HAST

15 IMS6120 Vật liệu có cấu trúc nano



Phạm Thành Huy PGS. TS. Viện HAST

16 IMS6130 Tin học vật lý

Trần Quang Vinh PGS. TS. Thỉnh giảng

Vũ Anh Minh ThS. Viện ITIMS

17 IMS6140 Quang từ



18 IMS6150 Điện tử học Spin



19 IMS6160 Công nghệ Sol-gel

Trần Ngọc Khiêm TS. Viện ITIMS


20 IMS6170 Hóa vật liệu


Đặng Thị Thanh

Lê ThS. Viện ITIMS

21 IMS6190 Các vấn đề về quản lý trong công nghiệp công nghệ cao


Mai Anh TS. Khoa Kinh tế và Quản lý

22 IMS6210 Công nghệ đóng gói mạch tích hợp (IC)



23 IMS6240 Vật liệu thông minh và ứng dụng

Thân Đức Hiền GS. TSKH. Thỉnh giảng



21

PHẦN IIĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT CÁC HỌC PHẦN

22

Danh bạ học phần chi tiết các học phần (Bao gồm tất cả các môn băt buộc, tự chọn, bổ sung, bổ túc)

TT Mã số Tên học phần Tên tiếng Anh Khối lượngHọc phầnđiều kiện

Khoa, việnBộ môn

Đánh giá

1

MSE6010 Kỹ thuật đặc trưng vật liệu Characterization of Materials 3(2-0-2-6) Khoa KH&CNVLViện ITIMSKhoa Hóa

QT(0,4) - T/TL(0,6)

2 MSE6020 Khoa học vật liệu nâng cao Advanced Materials Sience 3(2,5-1-0-6) Khoa KH&CNVLViện ITIMSKhoa Hóa

QT/BT(0.40)-T(TL:0.60)

3 MSE6030 Tổng hợp và chế tạo vật liệu Materials Synthesis and Fabrication 3(2,5-1-0-6) Khoa KH&CNVLViện ITIMSKhoa Hóa

KT/BT(0,3)-T(TL/TN:0,7)

4 IMS6010 Tiếng Anh nâng cao Advanced English 2(1-0-2-4) Khoa Ngoại ngữ

KT/BT(0.4)-T(TL:0.6)

5 IMS6020 Cơ học lượng tử ứng dụng Appled Quantum Physics 3(2-2-0-6) Viện Vật lý kỹ thuật

KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

6 IMS6030 Vật lý thống kê ứng dụng Applied statistical physics3(2-1-1-6)

Viện Vật lý kỹ thuật

KT/BT(0,3)-T(TL/TN:0,7)

7 IMS6040 Vật lý chất rắn nâng cao Advanced Solid State Physics 3(2-2-0-6)) Viện ITIMS KT/BT(0,3)-T(TL/TN:0,7)

8 IMS6050 Vật lý sinh học và vật chất cô đặc thể mềm

Biological Physiscs and Soft Condensed Matter

3(2-2-0-6) Viện ITIMS KT/BT(0,3)-T(TL/TN:0,7)

9 IMS6060 Cấu trúc điện tử và liên kết trong phân tử và vật rắn

Electronic Structure and bonding in Molecules and Solids

2(2-0-0-4) Viện ITIMS BT(0,3)-T(TL:0,7)

10 IMS6070 Vật lý vật liệu bán dẫn Semiconductor Physics 2(2-0-0-4) Viện ITIMS BT(0,3)-T(TL:0,7)

11 IMS6080 Từ học, vật liệu từ và siêu dẫn Magnetism, Magnetic Materials and Superconductivity

3(2,5-1-0-6) Viện ITIMS KT/BT(0,3)-T(TL/TN:0,7)

12 IMS6090 Công nghệ vi hệ thống Microsystem technology 2(2-0-0-4) Viện ITIMS KT (0.3)-T(TL:0.7)

13 IMS6100 Vật lý, công nghệ mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn

Physics and technology of semiconductor integrated circuits (IC) and sensors

2(1-0-2-4) Viện ITIMS KT (0.4)-T(TL:0.6)

14 IMS6110 Vật liệu và linh kiện quang điện tử

Optoelectronic Materials and Devices

2(1,5-1-0-4) Viện ITIMS KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

15 IMS6120 Vật liệu có cấu trúc nano Nanostructured materials 2(2-0-0-4) Viện ITIMS KT/BT(0.4)-T(TL:0.6)

16 IMS6130 Tin học vật lý Physics informatics 2(1-0-2-4) Viện ITIMS KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

17 IMS6140 Quang từ Magneto-Optics 2(1,5-1-0-4) Viện ITIMS KT (0.3)-T(TL:0.7)

18 IMS6150 Điện tử học Spin Spintronics 2(2-0-0-2) Viện ITIMS KT (0.4)-T(TL:0.6)

19 IMS6160 Công nghệ Sol-gel Sol-gel Technology 2(1,5-0-1-4) Viện ITIMS KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

20 IMS6170 Hóa vật liệu Materials Chemistry 2(1-1-1-4) Viện ITIMS KT (0.4)-T(TL:0.6)

21 IMS6190 Các vấn đề về quản lý trong công nghiệp công nghệ cao

General Management in High-tech Industries

2(2-0-0-4) Viện ITIMS KT (0.4)-T(TL:0.6)

22 IMS6210 Công nghệ đóng gói mạch tích hợp (IC)

IC Packaging and Assembly 2(2-0-0-4) Viện ITIMS KT/BT(0.4)-T(TL:0.6)

23 IMS6240 Vật liệu thông minh và ứng dụng Smart materials and its applications 2(1,5-1-0-4) Viện ITIMS KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

24 PH3110 Vật lý chất rắn đại cương Solid state phyics 3(2-2-0-6) Viện ITIMS KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

25 MSE3016 Nhập môn Khoa học và kỹ thuật vật liệu

Introduction to Materials Science and Engineering

3(2,5-1-0-6) Viện ITIMS KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

24

26 PH3060 Cơ học lượng tử Quantum Physics 3(3-1-0-6) Viện Vật lý kỹ thuật

KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

27 PH3120 Vật lý thống kê Statistical physics 3(3-1-0-6) Viện Vật lý kỹ thuật

KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

28 PH4040 Vật lý và kỹ thuật màng mỏng Physics and technolohgy of thin films

2(2-1-0,5-4) Viện Vật lý kỹ thuật

KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

29 PH 4110 Hóa lý chất rắn Solid state chemistry 2(2-1-0.5-4) Viện Vật lý kỹ thuật

KT/BT(0.3)-T(TL:0.7)

25

Đề cương chi tiết các học phần(Bao gồm tất cả các môn bắt buộc, tự chọn và luận văn, Đề cương chi tiết các môn bổ túc, bổ sung đã có trong Chương trình giáo dục đại học-2007)

MSE6010 Kỹ thuật đặc trưng vật liệu1. Tên học phần: KỸ THUẬT ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU2. Mã số: MSE60103. Khối lượng: 3(2-0-2-6)

Lý thuyết: 30 tiết Thí nghiệm: 30 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Bắt buộc, học kỳ 15. Đối tượng tham dự: Học viên cao học ngành Khoa học và kỹ thuật vật liệu6. Điều kiện học phần:

Học phần tiên quyết: Vật lý và hóa học vật rắn. Tinh thể học. Lý thuyết nhiễu xạ. Học phần học trước: Khoa học vật liệu đại cương Học phần song hành: Khoa học vật liệu chọn lọc. Tổng hợp và chế tạo vật liệu.

7. Mục tiêu học phần: Giúp học viên có được cái nhìn tổng quan về khả năng áp dụng các phương pháp đặc trưng vật liệu. Ngoài ra học viên có được một số kỹ năng cần thiết trong việc lựa chọn phương pháp và chế tạo mẫu, phân tích và đánh giá ảnh hiển vi điện tử và phổ vi phân tích.8. Nội dung tóm tắt học phần: Giới thiệu tổng quan các kỹ thuật quan sát, phân tích và đánh giá cấu trúc, tổ chức tế vi, thành phần của kim loại, bán dẫn, phi kim loại; trong đó tập trung vào các phương pháp hiển vi điện tử và phân tích phổ nguyên tố. Phần thực hành bảo đảm để học viên nắm được mục đích, đối tượng sử dụng khi lựa chọn các kỹ thuật đặc trưng và biết cách xử lý các kết quả thực nghiệm.9. Nhiệm vụ của học viên:

Dự lớp: Theo qui định của Bộ GD-ĐT và của trường ĐHBKHN. Bài tập/thảo luận/kiểm tra/thí nghiệm: Theo quy định của Bộ GD-ĐT và của trường

ĐHBKHN10. Đánh giá kết quả: QT(0,4) - T/TL(0,6)

Điểm quá trình (dự lớp, kiểm tra giữa kỳ, hoàn thành thí nghiệm): 0,4 Thi /tiểu luận: 0,6

11. Tài liệu học tập: Tài liệu chính: 1, 2, 4; Tài liệu tham khảo: còn lại12. Nội dung chi tiết học phần:

KỸ THUẬT ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆUNhóm biên soạn: GS. TS. Đỗ Minh Nghiệp

PGS. TS. Nguyễn Anh Tuấn TS. Nguyễn Văn Hiếu

MỞ ĐẦU (1)- Giới thiệu học phần: nội dung tóm tắt và mục tiêu học phần- Yêu cầu đối với học phần và học viên, tài liệu

CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG (LT 4)1.1. Quan hệ giữa đặc trưng vật liệu với công nghệ chế tạo và sử dụng vật liệu1.2. Đối tượng, mục tiêu và nội dung đặc trưng vật liệu1.3. Phân loại, đặc điểm chung và khả năng ứng dụng của các kỹ thuật đặc trưng vật

liệu 1.4. Các tiêu chí lựa chọn phương pháp đặc trưng vật liệu

CHƯƠNG 2. CÁC KỸ THUẬT QUAN SÁT TỔ CHỨC TẾ VI (LT 7; TN 6 )2.1. Hiển vi điện tử quét (SEM, FESEM, ESEM, STEM): Tương tác tia điện tử và vật

liệu. Nguyên lý tạo ảnh. Ảnh điện tử thứ cấp và điện tử tán xạ ngược. Ảnh rơngen. Chế tạo mẫu. Ứng dụng.

2.2. Hiển vi điên tử xuyên (TEM, HRTEM): Quang học điện tử. Nguyên lý tạo ảnh. Tương phản tán xạ và tương phản nhiễu xạ. Nhiễu xạ và vi nhiễu xạ. Chế tạo mẫu. Ứng dụng.

2.3. Các loại hiển vi khác CHƯƠNG 3. CÁC KỸ THUẬT PHÂN TÍCH CẤU TRÚC (LT 6; TN 8 )

3.1. Nhiễu xạ rơngen: Phương pháp Debye. Phương pháp Laue. Ứng dụng. 3.2. Nhiễu xạ điện tử: Phương pháp ED, LEED, HEED và ứng dụng.3.3. Nhiễu xạ nơtrôn: Nguyên lý. Thiết bị. Ứng dụng.

CHƯƠNG 4. CÁC KỸ THUẬT PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ (LT 5; TN 8 )4.1. Phương pháp phổ điện tử

4.1.2. Phổ điện tử Auger (AES)4.1.4. Phổ tổn hao năng lượng (EELS)

4.2. Các phương pháp phổ rơngen4.2.1. Phổ huỳnh quang rơngen (XRF)4.2.2. Phổ phân tán/tán sắc năng lượng (EDS)4.2.3. Phổ phân tán/tán sắc bước sóng (WDS)

4.3. Các phương pháp phổ iôn/khối phổ4.3.1. Phổ tán xạ ngược Rutherford (RBS)4.3.2. Khối phổ iôn thứ cấp (SIMS)

4.4. Phương pháp phổ nguyên tử4.4.1. Quang phổ hấp thụ nguyên tử4.4.2. Quang phổ phát xạ nguyên tử

CHƯƠNG 5. CÁC KỸ THUẬT QUÉT BỀ MẶT (LT 7; BT 0; TN 8 )

27

5.1. Hiển vi lực nguyên tử (AFM)5.2. Hiển vi đầu dò quét hiệu ứng xuyên ngầm (STM)5.3. Các loại hiển vi đầu dò khác

13. Các bài tập và thí nghiệm: 07 bài thí nghiệm1 và 2. Quan sát cấu trúc thực, phân tích ảnh nhiễu xạ điện tử và phổ tổn hao năng lượng EELS bằng hiển vi điện tử truyền qua3 và 4. Quan sát hình thái bề mặt, tương phản pha và phân tích nguyên tố bằng ảnh điện tử thứ cấp SE, điện tử tán xạ ngược BSE và phổ rơngen phân tán năng lượng EDS trên kính hiển vi điện tử quét5. Quan sát hình thái /cấu trúc bề mặt trên hiển vi lực nguyên tử 6. Phân tích phổ Raman/phổ Auger7. Phân tích thành phần nguyên tố bằng phổ phát xạ/hấp thụ nguyên tử

14. Tài liệu tham khảo:1. David B. Williams and C. Barry Carter, Transmission Electron Microscopy, I-IV,

Plenum Press, New York, 1996.2. M. De Crescenzi and M. N. Piancastelli, Electron Scattering and Related

Spectroscopies, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 1996.3. C. S. Barrett and T. B. Massalski, Structure of metals, Pergamon Press, New York,

1980.4. René Guinebretière, X-ray Diffraction by Polycrystalline Materials, ISTE Ltd, GB and

USA, 2007.5. D. Briggs and M. P. Seah (Eds), Practical Surface Analysis, 2nd ed., John Wiley &

Sons Ltd., 1996.

28

MSE6020 Khoa học vật liệu nâng cao1. Tên học phần: KHOA HỌC VẬT LIỆU NÂNG CAO 2. Mã số: MSE60203. Khối lượng: 3(2,5-1-0-6)

Lý thuyết: 37,5 tiết Bài tập, thảo luận: 10 tiết Báo cáo chuyên đề của học viên: 5 tiết

4. Học phần: Bắt buộc5. Đối tượng tham dự: Học viên đã có bằng kỹ sư, cử nhân các ngành: công nghệ hóa học, vật lý (thực nghiệm), điện tử, cơ khí. Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và Kỹ thuật vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Học viên hiểu biết rõ mối quan hệ giữa cấu trúc vi mô, các tính chất và công nghệ chế tạo vật liệu; các loại vật liệu được ứng dụng nhiều trong công nghiệp và đời sống; xu hướng phát triển của các loại vật liệu trong thế kỷ 21. Học viên có thể sử dụng các kiến thức môn học để tiếp tục nghiên cứu, học tập và có thông tin lựa chọn vật liệu để ứng dụng khi cần thiết.8. Nội dung tóm tắt học phần: Cung cấp các nguyên lý cơ bản tạo nên các tính chất và hành vi. Cũng đề cập đến cấu trúc và liên kết nguyên tử trong vật liệu, cấu trúc tinh thể, vô định hình và nanô tinh thể; các chuyển pha; cơ tính, lý tính vật liệu; các vật liệu được ứng dụng nhiều như: kim loại, vật liệu gốm, vật liệu polymer và compozit; các vật liệu điện tử; ảnh hưởng của môi trường lên các tính chất vật liệu.9. Nhiệm vụ của học viên:

Dự lớp đầy đủ theo qui định. Tham gia trao đổi thảo luận ở lớp. Hoàn thành tiểu luận (theo sự hướng dẫn của thầy giáo) và trình bày trước lớp.

10. Đánh giá kết quả: QT/BT(0,40)-T(TL:0,60) Điểm quá trình (theo mục 9): 0,4 Thi cuối kỳ: 0,6

11. Tài liệu học tập: Xem mục 13Tài liệu chính: 1, 2, 3Tài liệu tham khảo: còn lại

12. Nội dung chi tiết học phần:

KHOA HỌC VẬT LIỆU NÂNG CAONhóm biên soạn: GS TSKH Thân Đức Hiền

PGS TS Nguyễn Văn Chi PGS TS Nguyễn Anh Dũng

MỞ ĐẦU (1,5)

29

- Vật liệu với sự phát triển của khoa học công nghệ- Phân loại các loại vật liệu (theo tính chất, theo cấu trúc)- Xu thế phát triển vật liệu trong thế kỷ 21.- Giới thiệu học phần, tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1. CẤU TRÚC NGUYÊN TƯ VÀ LIÊN KẾT TRONG VẬT LIỆU (LT 3)1.1. Cấu trúc nguyên tử1.2. Các dạng liên kết nguyên tử và phân tử1.3. Liên kết và tính chất vật liệu

CHƯƠNG 2. TRẬT TƯ NGUYÊN TƯ TRONG CHẤT RĂN (LT 3; BT 2)2.1. Cấu trúc tinh thể2.2. Các hướng và mặt tinh thể2.3. Các loại cấu trúc tinh thể trạng thái rắn2.4. Đơn tinh thể, đa tinh thể.

CHƯƠNG 3. BẤT TRẬT TƯ NGUYÊN TƯ TRONG CHẤT RĂN (LT 3; BT 2)3.1. Khuyết tật trong vật rắn3.2. Các dao động nguyên tử3.3. Khuyếch tán nguyên tử trong vật rắn3.4. Vật liệu vô định hình

CHƯƠNG 4. CÁC LOẠI VẬT LIỆU KẾT CẤU (LT 7; BT 3)4.1. Các tính chất cơ của vật liệu4.2. Kim loại đen4.3. Kim loại màu4.4. Kim loại quí-hiếm4.5. Các hợp kim đặc biệt khác

CHƯƠNG 5. VẬT LIỆU PHI KIM (LT 7; BT 2)5.1. Vật liệu gốm5.2. Vật liệu polymer5.3. Vật liệu compozit5.4. Vật liệu y sinh

CHƯƠNG 6. VẬT LIỆU ĐIÊN TƯ (LT 7; BT 2)6.1. Tính chất nhiệt của vật liệu 6.2. Tính chất điện của vật liệu

30

6.3. Tính chất từ của vật liệu6.4. Tính chất quang của vật liệu

CHƯƠNG 7. ẢNH HƯỞNG CUA MÔI TRƯỜNG TỚI VẬT LIỆU (LT 3; BT 2)7.1. Sự ăn mòn điện hóa7.2. Các loại ăn mòn7.3. Các phương pháp chống ăn mòn, bảo vệ vật liệu

CHƯƠNG 8. VẬT LIỆU CO CẤU TRÚC NANOMET (LT 3; BT 2)8.1. Giới thiệu8.2. Các đặc tính của vật liệu có kích thước nanômet8.3. Công nghệ chế tạo8.4. Ứng dụng

13. Tài liệu tham khảo:1. William D. Callister, Materials Science and Engineering: An Introduction, 7th Edition

John Wiley & Sons. Inc, 2007.2. Donald R. Askeland, Pradeep P. Phule, The Science and Engineering of Materials, 5th

editon, Thomson-Engineering, 2005.3. Lê Công Dưỡng (chủ biên), Vật liệu học, NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2000.4. William F. Smith, Principles of Materials Science and Engineering, Mc Graw-Hill

Inc., 1996.5. Anderson J. C, Leaver K. D., Rawlings R. D., Alexander J. M., Materials Science 4th

edition, Chapmam & Hall, 1990.

31

MSE6030 Tổng hợp và chế tạo vật liệu 1. Tên học phần: TỔNG HỢP VÀ CHẾ TẠO VẬT LIỆU2. Mã số: MSE60303. Khối lượng: 3(2,5-1-0-6)

Lý thuyết: 37,5 tiết Bài tập (seminar): 15 tiết

4. Học phần: Bắt buộc của chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật vật liệu5. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học & Kỹ thuật vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Thông qua môn học, người học được tiếp cận một cách hệ thống trên cơ sở khoa học việc nghiên cứu “tổng hợp & chế tạo” vật liệu; Cung cấp cho người học kiến thức về hệ các phương pháp tổng hợp, chế tạo các vật liệu chính (kim loại, polyme, vô cơ-ceramic) cùng những tiến bộ mới đạt được; Người học được cung cấp những hiểu biết trong lĩnh vực vật liệu hiện đại (modern) và tiên tiến (advanced) bao gồm tổ chức, tính chất, ứng dụng và chế tạo; Cung cấp cho người học sự hiểu biết về lĩnh vực vật liệu điện tử, công nghệ chế tạo vật liệu bán dẫn, vai trò của tổng hợp (synthesis) trong thiết kế, chế tạo mạch tổ hợp vi điện tử (microelectronic chips); Kích thích người học tư duy về “thế giới vật liệu” xung quanh và những giải pháp vật liệu mới thích ứng.8. Nội dung tóm tắt học phần: Cung cấp kiến thức cơ bản về hệ các phương pháp tổng hợp, chế tạo vật liệu, bao gồm kim loại, ceramic, polyme, vật liệu (hiện đại) tiên tiến (đơn tinh thể, compozit, vật liệu nanô). Môn học cũng đề cập lĩnh vực vật liệu điện tử với trọng tâm là các phương pháp chế tạo vật liệu bán dẫn và vai trò của phương pháp tổng hợp trong thiết kế mạch tổ hợp vi điện tử.9. Nhiệm vụ của học viên:

Dự lớp: Theo quy chế của Bộ GD&ĐT và Trường ĐHBK Bài tập: Theo quy định của giáo viên giảng dạy và của Trường ĐHBK Seminar

10. Đánh giá kết quả: KT/BT(0,3)-T(TL/TN:0,7) Điểm quá trình: Trọng số 0,3

- Bài tập làm đầy đủ- Tham gia seminar và kiểm tra giữa kỳ

Thi cuối kỳ (tự luận hoặc trắc nghiệm): Trọng số 0,7

32

11. Tài liệu học tập:Sách tham khảo: Xem phần tài liệu tham khảo.


TỔNG HỢP VÀ CHẾ TẠO VẬT LIỆU Nhóm biên soạn: GS. TS. Nguyễn Khắc Xương

PGS. TS. Nguyễn Văn Hiếu TS. Phan Thị Minh Ngọc

MỞ ĐẦU (1,5)- Những khái niệm cơ sở về vật liệu: định nghĩa vật liệu, phân loại vật liệu, vai trò của vật liệu trong đời sống xã hội loài người, lịch sử phát triển vật liệu, định nghĩa khoa học vật liệu, công nghệ vật liệu.- Toát yếu nội dung môn học- Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1. CHẾ TẠO KIM LOẠI VÀ HỢP KIM (LT 10; BT 3) 1.1. Mở đầu và tóm tắt những vấn đề trình bày trong chương1.2. Phương pháp luyện kim

1.2.1. Phương pháp sản xuất kim loại thô (hoả luyện - chế tạo gang lò cao; thuỷ luyện - chế tạo Au; điện phân - chế tạo Al thô)1.2.2. Phương pháp tinh luyện (luyện thép và tinh luyện thép; điện phân tinh luyện đồng (Cu) và nhôm (Al))

1.3. Phương pháp chế tạo hợp kim1.3.1. Phương pháp nấu luyện1.3.2. Phương pháp hoá nhiệt luyện1.3.3. Phương pháp hợp kim hoá cơ học.

1.4. Phương pháp tạo hình kim loại 1.4.1. Đúc (khuôn cát, áp lực, mẫu chảy)1.4.2. Gia công biến dạng (rèn, cán, ép, kéo)

1.5. Luyện kim bột1.5.1. Khái niệm về luyện kim bột1.5.2. Chuẩn bị bột nguyên liệu1.5.3. Tạo hình1.5.4. Thiêu kết

CHƯƠNG 2. CHẾ TẠO VẬT LIỆU VÔ CƠ (LT 8; BT 4) 2.1. Đặc điểm cấu trúc và tính chất của vật liệu vô cơ 2.2. Gốm và vật liệu chịu lửa

33

2.2.1. Phương pháp chế tạo gốm2.2.2. Phương pháp chế tạo vật liệu chịu lửa

2.3. Thuỷ tinh và gốm thuỷ tinh2.3.1. Phương pháp chế tạo thuỷ tinh (nấu luyện, tạo hình)

2.3.2. Phương pháp chế tạo gốm thuỷ tinh 2.4. Xi măng và bê tông

2.4.1. Nguyên liệu để chế tạo xi măng2.4.2. Phương pháp chế tạo xi măng và bê tông

2.5. Chế tạo hạt mịn và siêu mịn2.5.1. Phương pháp kết tủa2.5.2. Phương pháp sol-gel

2.6. Polyme vô cơ và cơ kim 2.6.1. Phương pháp chế tạo polyme vô cơ 2.6.2. Phương pháp chế tạo siliconCHƯƠNG 3. CHẾ TẠO VẬT LIỆU HỮU CƠ (polyme) (LT 8; BT 4)

3.1. Những vấn đề chung 3.1.1. Cấu tạo phân tử polyme 3.1.2. Nguyên liệu ban đầu cho vật liệu polyme3.2. Phương pháp tổng hợp polyme

3.2.1. Phương pháp trùng hợp (phản ứng trùng hợp; trùng hợp gốc; trùng hợp ion)3.2.2. Phương pháp trùng ngưng (trùng ngưng có cân bằng; trùng ngưng không cân bằng)

3.3. Phương pháp gia công vật liệu polyme 3.3.1. Gia công chất dẻo 3.3.2. Gia công cao su 3.3.3. Gia công sợi 3.3.4. Gia công sơn 3.3.5. Gia công màng 3.3.6. Gia công keo 3.3.7. Chế tạo polyme compozit (polyme compozit thông thường; polyme

nanôcompozitCHƯƠNG 4. CHẾ TẠO MỘT SỐ VẬT LIỆU CHỨC NĂNG (LT 10; BT 4)

4.1. Chế tạo vật liệu bán dẫn4.1.1. Khái niệm, phân loại vật liệu ban dẫn4.1.2. Chế tạo vật liệu bán dẫn đa tinh thể 4.1.3. Chế tạo vật liệu bán dẫn đơn tinh thể4.1.4. Gia công vật liệu bán dẫn (gia công cơ khí, xử lý hoá học)4.1.5. Nguyên tắc chế tạo mạch tổ hợp

4.2. Chế tạo màng mỏng4.2.1. Phương pháp CVD

34

4.2.2. Phương pháp PVD 4.2.3. Phương pháp phun phủ

4.3. Một số phương pháp chế tạo vật liệu nano thấp chiều 4.3.1. Phương chế tạo dây nanô ôxit kim loại bán dẫn 4.3.1. Phương pháp chế tạo ống nanô các bon4.4. Phương pháp vật lý chế tạo các cấu trúc nanô 4.4.1. Phương pháp quang khắc 4.4.2. Phương pháp khắc hình và quang khắc nanô 4.4.3. Quang khắc mềm 4.4.4. Phương pháp tự sắp xếp hạt nano và dây nanô4.5. Thực hành chế tạo và khảo sát và tinh chất hoá-lý dây nanô ZnO và SnO2

13. Tài liệu tham khảo:1. M. F Ashby, An introduction to Microstructures Processing and Design,

Engineering Materials II.2. Brent Strong, Plastics Materials and Processing, 2rd Ed. Prentice Hall, New Jersey-

Ohio, 2000.3. Nguyễn Văn Thái (chủ biên), Công nghệ vật liệu, NXB Khoa học & kỹ thuật, 2006.4. Seymour/Carracher’s, Marcel Dekker, Polymer chemistry, Inc.,New York-Basel,

2004.5. Donald R.Askeland-Pradeep P. Phule,The Science and Engineering,7th Ed., Prentice

Hall, New Jersey, 2007.

35

IMS6010 Tiếng Anh nâng cao1. Tên học phần: TIẾNG ANH 2. Mã số: IMS60103. Khối lượng: 2(1-0-2-4)

Lý thuyết: 15 tiết Thực hành: 30 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Bắt buộc, học vào kỳ II5. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và kỹ thuật vật liệu chương trình kết hợp với trường ĐHTH Amsterdam, Hà Lan 6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Hướng dẫn ôn tập ngữ pháp và luyện tập một số kỹ năng nhằm nâng cao năng lực sử dụng ngôn ngữ và thực hiện bài thi dạng TOEFL cho học viên cao học.8. Nội dung tóm tắt học phần: Ôn tập và hệ thống hoá các vấn đề ngữ pháp tiếng Anh cơ bản bao gồm cấu trúc câu, các loại câu, từ loại (động từ, danh từ, tính từ, mạo từ...). Giới thiệu và luyện tập các kỹ năng giải quyết các vấn đề ngữ pháp thường gặp trong bài thi TOEFL có liên quan đến các nội dung trên. Giới thiệu và hướng dẫn luyện tập một số kỹ năng nghe, đọc, viết cần thiết trong thi TOEFL.9. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Bài tập: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN.

10. Đánh giá kết quả: KT/BT(0.40)-T(TL:0.60) Điểm quá trình: trọng số 0.4

- Dự lớp và làm thực hành đầy đủ - Kiểm tra giữa kỳ

Thi cuối kỳ: trọng số 0.611. Tài liệu học tập:

Sách giáo khoa chính: Phillips, D. (1996). Longman Preparation Course for the TOEFLTtest. Volume A-Skills and Strategies. Second Edition. New York: Addison-Wesley Publishing Company. Sách tham khảo: Xem phần tài liệu tham khảo.


36

TIẾNG ANH NÂNG CAO Nhóm biên soạn: ThS. Nguyễn Thị Diệu Linh

ThS. Trần Hương GiangMỞ ĐẦU (0,5)

- Mục đích và tóm tắt nội dung môn học.- Sách giáo khoa và tài liệu tham khảo.

Tuần 1Một số kỹ năng nghe đoạn hội thoại ngắnCác loại câu: câu đơn, câu ghép, câu phức và các từ nối. Các vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL về các loại câu và từ nối và kỹ năng làm bài có liên quan. Tuần 2Một số kỹ năng nghe đoạn hội thoại ngắnCác loại câu: câu với mệnh đề rút gọn. Các vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL về câu và các kiểu mệnh đề rút gọn và kỹ năng làm bài có liên quanTuần 3Một số kỹ năng nghe đoạn hội thoại dàiCấu trúc câu và các thành phần trong câu: chủ ngữ, vị ngữ, bổ ngữ... Các vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL về cấu trúc câu và các thành phần trong câu và các kỹ năng làm bài có liên quan.Tuần 4Một số kỹ năng nghe đoạn hội thoại dàiĐộng từ: loại động từ, thời của động từ. Các vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL liên quan đến động từ và các kỹ năng làm bài cần thiết.Tuần 5Một số kỹ năng nghe đoạn hội thoại dàiĐộng từ: thể bị động. Các vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL liên quan đến sử dụng động từ thể bị động và chủ động và các kỹ năng làm bài cần thiết.Tuần 6Một số kỹ năng nghe một bài nóiDanh từ: số ít và số nhiều, danh từ chỉ người và vậtĐại từCác vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL liên quan đến sử dụng danh từ, đại từ và các kỹ năng làm bài cần thiết.Tuần 7Một số kỹ năng nghe một bài nóiTính từ và trạng từ: Phân biệt tính từ và trạng từ, các vị trí tính từ và trạng từ trong câu. Các vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL liên quan đến sử dụng tính từ và trạng từ và các kỹ năng làm bài cần thiết.Tuần 8Kiểm tra giữa kỳTuần 9Một số kỹ năng đọc hiểu: đọc lấy ý chínhTính từ và trạng từ: tính từ bị động và chủ động, các dạng thức so sánh. Các vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL liên quan đến sử dụng tính từ bị động và chủ động, dạng thức so sánh của tính từ và trạng từ, và các kỹ năng làm bài cần thiết.

37

Tuần 10 - 11Trả bài kiểm tra giữa kỳMột số kỹ năng đọc hiểu: đọc lấy thông tin chi tiếtMạo từ và giới từ. Các vấn đề thường gặp trong bài thi TOEFL liên quan đến sử dụng mạo từ và giới từ và các kỹ năng làm bài cần thiết.Tuần 12Một số kỹ năng đọc hiểu: đoán nghĩa từ Kỹ năng viết một đoạn văn: bố cục một đoạn văn, câu mở đầu, câu kết, từ nối.

Tuần 13Kỹ năng viết một bài văn ngắn: bố cục một bài văn, đoạn mở đầu và kết luận.Tuần 14Kỹ năng viết một bài văn ngắn: bố cục một bài văn, sắp xếp ý, chuyển và nối ý giữa các đoạn trong một bài vănTuần 15Ôn tậpChia sẻ kinh nghiệm khi làm bài thi TOEFL

13. Tài liệu tham khảo:1. Sullivan, P.N., Zhong, G., Brenne, G.l (1999). Arco Everything You Need to Score

High on TOEFL Preparation Kit . Macmillan.2. Hinkel, E. (2004). Barron's TOEFL Test Strategies. Third edition. Baron.3. King, C., Stanley, C. (1997). Building Skills for the TOEFL. Longman.4. Pyle, M., Page, M. (2001). Cliffs TOEFL Preparation Guide Test of English as a

Foreign Language. Cambridge Univeristy Press. 5. Rogers, B. (1997). Complete Guide to the TOEFL Test. Heinle & Heinle.6. Rogers, B. (1998). Peterson's 1999 TOEFL Practice Tests . Peterson’s.7. Broukal, M.(1997). Peterson's TOEFL Reading Flash. Peterson’s.8. Carris, J. (1998). Peterson's TOEFL Success With Words. Peterson’s.

38

Cơ học lượng tử ứng dụng 3(2-2-0-6)1. Tên học phần: CƠ HỌC LƯỢNG TỬ ỨNG DỤNG 2. Mã số: IMS60203. Khối lượng: 3(2-2-0-6)

Lý thuyết: 30 tiết Bài tập: 30 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Bắt buộc, học vào học kỳ 15. Đối tượng tham dự: Học viên cao học Chuyên ngành Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần người học phải nắm được các kiến thức cơ bản và nâng cao của Cơ học lượng tử và sử dụng kiến thức về Cơ học lượng tử để khảo sát tính chất của hệ nhiều hạt (đặc biệt các hệ trong vật lý chất rắn).8. Nội dung tóm tắt học phần: Toán tử. Hàm sóng. Các phép đo lượng tử. Phương trình Shrodinger không phụ thuộc thời gian: hạt trong giếng thế một chiều, bó sóng. Các trạng tháilan truyền. Sự xuyên ngầm lượng tử: hạtntrong giếng thế hữu hạn, đối xứng, sự truyền qua và phản xạ, sự xuyên ngầm. Cơ học lượng tử 3 chiều: phương trình Schrodinger trong toạ độ cầu, nguyên tử Hydro, mô men động lượng. Hệ nhiều hạt. Lý thuyết nhiễu loạn không phụ thuộc thời gian. Nguyên lý biến phân và áp dụng cho các nguyên tử Hê li; Phương pháp WKB và áp dụng cho hiện tượng xuyên hầm; 9. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Bài tập làm đầy đủ

10. Đánh giá kết quả: KT/BT(0.30)-T(TL:0.70) Điểm quá trình: trọng số 0.30. Trong đó bài kiểm tra viết giữa kỳ 2h chiếm 70%. Hai

bài tập về nhà chiếm 30%. Thi cuối kỳ ( tự luận): trọng số 0.70

11. Tài liệu học tập: D.J. Griffiths, “Introduction to Quantum Mechanics”, 2nd edition (Pearson Prentice

Hall) 2005 S. Gasiorowicz, "Quantum Physics" (Wiley, 1996).


39

CƠ HỌC LƯỢNG TỬ ỨNG DỤNGBiên soạn: PGS. TS. Đỗ Phương Liên

MỞ ĐẦU (0.5)1. Mục đích môn học2. Nội dung môn học3. Sách giáo khoa và tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1. TOÁN TƯ (LT 1, BT 1)1.1 Toán tử tuyến tính1.2 Hàm riêng và trị riêng 1.3 Biểu diễn1.4 Giao hoán và không giao hoán1.5 Tích phân toán tử1.6 Ký hiệu Dirac1.7 Toán tử Hermite

CHƯƠNG 2. TRẠNG THÁI VÀ HÀM SONG (LT 1, BT 1)Tính chất và ý nghĩaPhương trình Schrodinger Kỹ thuật giải phương trình Schrodinger bằng phương pháp tách biến CHƯƠNG 3. CÁC PHÉP ĐO LƯỢNG TƯ (LT 1, BT 1)Giá trị trung bình thống kêCác biến xác định đồng thời Nguyên lý bất định CHƯƠNG 4. PHƯƠNG TRÌNH SCHRODINGER KHÔNG PHỤ THUỘC THỜI GIAN

(LT 2, BT 3)4.1 Hạt trong giếng thế 1 chiều 4.2 Bó sóng 4.3 Áp dụng: mô phỏng chuyển động của bó sóng

CHƯƠNG 5. CÁC TRẠNG THÁI LAN TRUYỀN. SƯ XUYÊN NGẦM LƯỢNG TƯ(LT 4, BT 4)

5.1 Hạt chuyển động qua hàng rào thế 5.2 Sự truyền qua và sự phản xạ 5.3 Xuyên hầm 5.4 Áp dụng: phân rã hạt alpha

CHƯƠNG 6. CƠ HỌC LƯỢNG TƯ TRONG KHÔNG GIAN 3 CHIỀU (LT: 7.5, BT: 8)6.1 Phương trình Schrodinger trong toạ độ cầu

6.1.1 Kỹ thuật tách biến6.1.2 Phương trình góc. Các hàm cầu điều hoà.6.1.3 Phương trình xuyên tâm.6.1.4 Áp dụng cho nguyên tử Hydro.

40

6.2 Mô men động lượng 6.2.1 Mô men động lượng quĩ đạo.6.2.2 Mô men động lượng spin.6.2.3 Mô men động lượng toàn phần.

CHƯƠNG 7. HỆ HẠT ĐỒNG NHẤT (LT 1.5, BT 2)7.1 Bài toán hai hạt 7.2 Boson và Fermions 7.3 Áp dụng cho nguyên tử Hê li

CHƯƠNG 8. LÝ THUYẾT NHIỄU LOẠN KHÔNG PHỤ THUỘC THỜI GIAN(LT 6.5, BT 6)

Lý thuyết nhiễu loạn cho các trạng thái không suy biến Lý thuyết nhiễu loạn cho các trạng thái suy biến Áp dụng: cấu trúc tinh tế của nguyên tử Hydro Hiệu ứng Zeeman và hiệu ứng Stark CHƯƠNG 9. NGUYÊN LÝ BIẾN PHÂN (LT 3, BT 2)

9.1 Lý thuyết 9.2 Áp dụng cho trạng thái cơ bản của Hê li

CHƯƠNG 10. GẦN ĐỨNG WKB (WENTZEL, KRAMERS, BRILLOUIN), ÁP DỤNG ĐỐI VỚI HIỆU ỨNG XUYÊN NGẦM (LT: 3, BT: 2)

13. Tài liệu tham khảo:1. P. Atkins and R. Friedman. “Molecular Quantum Mechanics”, 4th edition.2. R. Eisberg & R. Resnick "Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei &

Particles", (Wiley, 1974)3. W. Greiner "Quantum Mechanics: An Introduction" (Springer 1994)4. Đa vư đôp , “Cơ học lượng tử”, NXB Khoa học kỹ thuật

41

IMS6030 Vật lý thống kê ứng dụng1. Tên học phần: VẬT LÝ THỐNG KÊ ỨNG DỤNG 2. Mã số: IMS60303. Khối lượng: 3(2-1-1-6)

Lý thuyết: 30 tiết Bài tập: 15 tiết Thực hành: 15 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Bắt buộc, học vào kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, chương trình đào thạc sĩ kết hợp viện Itims (ĐHBK HN) - ĐHTH Amsterdam 6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần người học phải nắm được các kiến thức cơ bản và nâng cao của vật lý thống kê và việc sử dụng vật lý thống kê để khảo sát tính chất của hệ nhiều hạt (đặc biệt các hệ trong vật lý chất rắn)8. Nội dung tóm tắt học phần: Cung cấp một số kiến thức cơ bản và nâng cao về vật lý thống kê và nhiệt động học như lý thuyết thăng giáng, lý thuyết hàm tương quan, hàm tiêu tán, thuyết Langevin ...., và các ứng dụng của nó trong khảo sát các hiện tượng như chuyển động Brownian, khuếch tán, dao động điều hòa tắt dần, chuyển pha, tới hạn, hấp phụ ... . Sử dụng phương pháp MC để nghiên cứu một số mẫu như Ising, protein...9. Nhiệm vụ của sinh viên:



- Bài tập làm đầy đủ Thi cuối kỳ ( tự luận): trọng số 0.70

11. Tài liệu học tập:Tập bài giảng do giáo viên giảng dạy cung cấpSách tham khảo: Xem phần tài liệu tham khảo.


VẬT LÝ THỐNG KÊ ỨNG DỤNG

42

Biên soạn: PGS. TS. Nguyễn Thanh HảiMỞ ĐẦU (0,5)

1. Mục đích môn học2. Nội dung môn học

CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN CUA VẬT LÝ THỐNG KÊ VÀ NĐLH (LT 9,5; BT 7 )

1.1 Các nguyên lý cơ bản của cơ học thống kê và nhiệt động lực học 1.1.1 Nhiệt động lực học1.1.2 Cơ học thống kê

1.2 Cơ học thống kê cổ điển 1.2.1 Hệ ở nhiệt độ không đổi – Phân bố chính tắc ( NVT)1.2.3 Các phân bố khác1.2.4 Sự hấp phụ Langmuir

1.3 Các thăng giáng và năng lượng tự do Landau 1.4 Năng lượng tự do và hiện tượng chuyển pha

1.4.1 Chuyển pha loại 11.4.2 Sự cùng tồn tại hai pha

1.5 Lý thuyết nhiễu loạn 1.6 Phương trình Van der waals 1.7 Lý thuyết trường trung bình1.8 Lý thuyết Landau1.9 Cơ sở phân tử của nhiệt động lực học

CHƯƠNG 2: THĂNG GIÁNG VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG TUYẾN TÍNH (LT12 ; BT 8) 2.1 Chuyển đông Brownian : Bước ngẫu nhiên (1D) 2.2 Khảo sát hiện tượng khuếch tán2.3 Hàm tương quan vận tốc 2.4 Lý thuyết Lagevin2.5 Khai triển Fourier cho các thăng giáng 2.6 Dao động tử điều hòa tắt dần 2.7 Hệ thức Kramers- Kronig 2.8 Các tính chất cơ bản của các hàm đặc trưng 2.9 Hàm tiêu tán

CHƯƠNG 3: SƯ CHUYÊN PHA VÀ HIỆN TƯỢNG TỚI HẠN (LT 8; BT 0)3.1 Mẫu Ising 3.2 Lý thuyết Landau 3.3 Hiện tượng tới hạn và thang đo 3.4 Các thăng giáng tới hạn 3.5 Không gian thực tái chuẩn hóa3.6 Sự đổ vỡ của lý thuyết trường trung bình

43

3.7 Thang đo kích thước hữu hạn CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG MONTE CARLO VÀ SƯ CÂN BẰNG HOA HỌC (TH 15)

4.1. Giới thiệu chung về phương pháp mô phỏng MC 4.2 Phép lấy mẫu có trọng tâm 4.3 Thuật toán Metropolis 4.4 Điều kiện biên tuần hoàn 4.5 Phép lấy mẫu umbrella 4.6 Cân bằng hóa học

4.6.1 Các cơ sở nhiệt động lực học4.6.2 Điều kiện cân bằng hóa học, thế hóa học và hằng số cân bằng4.6.3 Sự liên kết của gen điều chỉnh protein

13. Tài liệu tham khảo:1. Daan Frenkel and Fred MacKintosh Lecture note on Basics and and applied statistical

physics, (Amsterdam University and Vrije University, Netherland, 2008) 2. Đỗ trần Cát, Vật lý thống kê, NXB Khoa học kỹ thuật, 20003. D. Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics (Oxford University

Press, New York, 1987).4. J.-L. Barrat and J.-P. Hansen, Basic Concepts for Simple and Complex Liquids

(Cambridge U.P., Cambridge, 2003).5. P.M. Chaikin and T.C.Lubensky, Principles of Condensed Matter Physics (Cambridge

U.P., Cambridge, 2000).

44

IMS6040 Vật lý chất rắn nâng cao1. Tên học phần: VẬT LÝ CHẤT RẮN NÂNG CAO2. Mã số: IMS6040 3. Khối lượng: 3 (2-2-0-6))


4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Bắt buộc, học vào học kỳ II5. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và Kỹ thuật vật liệu 6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm được khái niệm nâng cao trong vật lý chất rắn, phát triển tư duy trực quan thông qua các mô phỏng phần mềm tương tác, khuyến khích học viên theo đuổi các hướng nghiên cứu hiện đại thuộc lĩnh vực vật lý chất rắn.8. Nội dung tóm tắt học phần: Học phần này hướng dẫn các khái niệm cơ bản của vật lý chất rắn theo trình tự: Cấu trúc của các chất rắn, hiện tượng tán xạ của các hạt, cấu trúc vùng điện tử của các chất rắn và chuyển động của điện tử vùng dưới tác dụng của điện trường và từ trường ngoài. Người học được giới thiệu các khái niệm vật lý với mức độ khó hơn sau khi đã nắm được các ý tưởng căn bản thông qua các mô hình và ví dụ đơn giản. Học phần cũng đưa ra bức tranh tổng thể về các lĩnh vực nghiên cứu hiện nay về vật lý từ học, siêu dẫn và bán dẫn.9. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Bài tập: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Thí nghiệm mô phỏng trên máy tính bằng phần mềm chuyên dụng.

10. Đánh giá kết quả: BT(0.3)-T(TL:0.7) Điểm quá trình: trọng số 0,3

- Dự lớp đầy đủ. - Làm và nộp bài tập đầy đủ.

Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số 0,711. Tài liệu học tập:

Sách giáo khoa chính:

45

H. Ibach, H. Lüth, Solid-State Physics: An Introduction to Principles of Materials Science, Springer (2003).Sách tham khảo: Xem phần tài liệu tham khảo.


VẬT LÝ CHẤT RẮN NÂNG CAO Biên soạn: PGS. TS. Nguyễn Phúc DươngMỞ ĐẦU (0,5)

- Giới thiệu học phần- Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1. LIÊN KẾT HOA HỌC TRONG CÁC CHẤT RĂN (LT 4,5; BT 5)1.1. Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố1.2. Liên kết cộng hóa trị1.3. Liên kết ion1.4. Liên kết kim loại1.5. Liên kết hydro1.6. Liên kết Van der Waals

CHƯƠNG 2. NHIỄU XẠ TỪ CÁC CẤU TRÚC TUẦN HOÀN (LT 5; BT 5)2.1. Lý thuyết cơ bản về hiện tượng nhiễu xạ2.2. Các cấu trúc tuần hoàn và mạng đảo2.3. Các điều kiện nhiễu xạ đối với các cấu trúc tuần hoàn2.4. Vùng Brillouin2.5. Thừa số cấu trúc2.6. Các phương pháp phân tích cấu trúc

CHƯƠNG 3. ĐỘNG HỌC CÁC NGUYÊN TƯ TRONG TINH THÊ VÀ CÁC TÍNH CHẤT NHIỆT CUA CHẤT RĂN (LT 5; BT 5)

3.1. Thế năng mạng tinh thể3.2. Phương trình chuyển động3.3. Chuỗi tinh thể hai nguyên tử3.4. Mật độ trạng thái3.5. Năng lượng nhiệt của một dao động tử điều hòa3.6. Nhiệt dung riêng3.7. Sự giãn nở nhiệt3.8. Sự dẫn nhiệt bởi các phonon

CHƯƠNG 4. CẤU TRÚC VÙNG ĐIỆN TƯ CUA CÁC CHẤT RĂN (LT 6; BT 5)4.1. Các tính chất đối xứng của tinh thể4.2. Gần đúng điện tử gần tự do4.3. Gần đúng liên kết chặt4.4. Các ví dụ về cấu trúc vùng

46

4.5. Mật độ trạng tháiCHƯƠNG 5. CHUYÊN ĐỘNG CUA ĐIỆN TƯ VÀ CÁC HIỆN TƯỢNG DẪN (LT 5; BT 5)

5.1. Chuyển động của điện tử trong các vùng và khái niệm khối lượng hiệu dụng5.2. Dòng điện trong các vùng và khái niệm lỗ trống5.3. Phương trình Boltzmann và thời gian hồi phục5.4. Tán xạ của điện tử trong các vùng5.5. Độ dẫn điện của các kim loại5.6. Dao động điều hòa lượng tử và hình thái bề mặt Fermi5.7. Hiệu ứng Hall lượng tử

CHƯƠNG 6. CÁC CẤU TRÚC NANOMET (LT 5; BT 5)6.1. Cấu trúc điện tử của các hệ 1 chiều6.2. Sự dẫn điện trong các hệ 1 chiều6.3. Cấu trúc điện tử của các hệ 0 chiều6.4. Sự dẫn điện trong các hệ 0 chiều6.5. Các tính chất dao động và các tính chất nhiệt của các cấu trúc nanomet

13. Tài liệu tham khảo:1. C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 8th edition, Willey (2005)2. N.W. Aschroft, N.D. Mermin, Solid State Physics, Saunders Company (1976)

47

IMS6050 Vật lý Sinh học và Vật chất Cô đặc thể mềm1. Tên học phần: VẬT LÝ SINH HỌC VÀ CÁC HỆ CÔ ĐẶC THỂ MỀM2. Mã số: IMS60503. Khối lượng: 3(2-2-0-6)

Lý thuyết: 30 tiết Bài tập: 15 tiết Bài tập dài: 15 tiết

4. Học phần: Bắt buộc, học vào kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên hiểu được các khái niệm cơ bản về các hiện tượng tự nhiên trong các hệ cô đặc thể mềm, vận dụng được kiến thức, mô hình vật lý để giải thích các hiện tượng trong hệ cô đặc thể mềm đặc biệt là các hiện tượng khuếch tán, tương tác sinh học giữa protein, ADN và các thực thể sinh học khác trong dung dịch và trên bề mặt ở kích thước nano.8. Nội dung tóm tắt học phần: Kiến thức cơ bản về giải phẫu học tế bào, các hệ siêu phân tử, enzim, DNA, cách sắp xếp của sự sống, quan sát sự vân động của các hệ siêu phân tử, lý thuyết vật lý (khuếch tán, ma sát, đàn hồi…), hóa học (động hóa, hóa bề mặt…), các mô hình của Enstein, Brown, Hodgkin–Huxley, các phân bố toán học (rời rạc, liên tục)… áp dụng để mô tả và nghiên cứu các hệ sinh học và hệ cô đặc thể mềm nói chung.9. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Bài tập: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Thực hành theo các bài thí nghiệm về vi điện tử và bán dẫn tại phòng sạch của Viện

ITIMS.10. Đánh giá kết quả:

Điểm quá trình: trọng số 0.30- Bài tập làm đầy đủ - Hoàn thành bài tập lớn

48

- Kiểm tra giữa kỳ Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số 0.70

11. Tài liệu học tập: xem mục 13Tài liệu chính: 1Tài liệu tham khảo: còn lại


VẬT LÝ SINH HỌC VÀ VẬT CHẤT CÔ ĐẶC THỂ MỀM Biên soạn: TS. Mai Anh Tuấn

MỞ ĐẦU (0.5)- Giới thiệu học phần- Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: CÁC GIẢ THUYẾT, MÔ HÌNH (LT 4,5; BT 5) 1.1 Người xưa biết gì

1.1.2 Cách sắp đặt của sự sống 1.1.3 Cách nhìn trên quan điểm thương mại, triết lý, thực tế1.1.4 Tìm hiểu các định luật vật lý trong việc giải các bài toán sinh học1.1.5 Một số ý tưởng chính của Vật lý và Hóa học trong sinh họcBài tập – Giải bài tập

1.2 Cấu trúc nội tế bào 1.2.1 Sinh lý học Tế bào1.2.2 Các thành phần của phân tử 1.2.3 Rút ngắn khoảng cách: Thiết bị phân tử Bài tập – Giải bài tập

CHƯƠNG 2: CÁC HIỆN TƯỢNG VẬT LÝ TRONG HỆ SINH HỌC (LT 15; BT 15)2.1 Vũ khúc phân tử

2.1.1 Các sự kiện tự nhiên của cuộc sống 2.1.2 Giải mã định luật khí lý tưởng 2.1.3 Bài học từ sự di truyền Bài tập – Giải bài tập

2.2 Chuyển động ngẫu nhiên, ma sát và khuếch tán 2.2.1 Chuyển động Brownian2.2.2 Vai trò của các mô hình của Einstein2.2.3 Các chuyển động ngẫu nhiên khác 2.2.4 Tìm hiểu thêm về thuyết khuếch tán

49

2.2.5 Các hàm, đạo hàm trong bài toán về khuếch tán trong sinh học2.2.6 Các ứng dụng của khuếch tán sinh họcBài tập – Giải bài tập

2.3 Sự sống trong hệ có số Reynolds nhỏ 3.1. Mat sát trong hệ truyền chất 3.2 Số Reynolds 3.3 Các ứng dụng sinh học của hệ có số R nhỏ3.4 Đặc điểm của các định luật vật lýBài tập – Giải bài tập

2.4 Entropy, Nhiệt độ và Năng lượng tự do2.4.1. Phương pháp xác định mức độ mất trật tự2.4.2 Entropy2.4.3 Nhiệt độ 2.4.4 Định luật thứ hai của nhiệt động học2.4.5 Hệ mở2.4.6 Hệ vi mô2.4.7 “RNA cuộn như một hệ hai trạng thái”Bài tập – Giải bài tập

2.5 Lực Entropy 2.5.1 Lực Enropy trên quan điểm của hệ vi mô 2.5.2 Áp suất thấm lọc2.5.3 Quá cân bằng: dòng thấm lọc2.5.4 Tương tác đẩy2.5.5 Tính chất đặc biệt của nướcBài tập – Giải bài tập

2.6 Lực hóa học và quá trình tự gắn kết 2.6.1 Thế hóa học2.6.2 Phản ứng hóa học2.6.3 Phân ly2.6.4 Quá trình tự gắn kết của các phân tử lưỡng tính2.6.5 Các mô hình xử lý số liệu2.6.6 Quá trình tự gắn kết trong tế bàoBài tập – Giải bài tập

CHƯƠNG 3: VẬT CHẤT CÔ ĐẶC THÊ MỀM TIÊU BIÊU (LT 10; BT 10)3.1 Đàn hồi và động học của nấm sợi nang và mạng lưới của chúng

3.1.1 Tính chất của nấm đơn sợi3.1.2 Dung dịch của chất cao phân tử bán linh động3.1.3 Đàn hồi mạng lưới 3.1.4 Hồi đáp phi tuyến

3.2 Xoắn và kéo dãn DNA: tìm hiểu về đơn phân tử

50

3.2.1 Các phương pháp thí nghiệm3.2.2 Kéo dãn phân tử DNA3.2.3 Chuỗi DNA dạng xoắn3.2.4 Tương tác 5 DNA-protein

3.3 Tương tác và sự điều chỉnh cấu trúc trong chuỗi DNA 3.3.1 Tương tác tĩnh điện3.3.2 Phương trình trạng thái: không có thăng giáng nhiệt

3.4 Mối quan hệ cấu trúc gen trong protein 3.4.1 Giới thiệu 3.4.2 Hàm năng lượng để nhận biết quá trình cuộn3.4.3 Khả năng tiến hóa của protein3.4.4 Tổng kết

13. Tài liệu tham khảo1. Philips Nelson, Biological Physics: Energy, Information, Life, W. H. Freeman; updated

1st edition (2008), ISBN-10: 0716798972.2. W C K Poon and D Andelman, Soft Condensed Matter Physics in Molecular and Cell

Biology, CRC Press Taylor & Francis Group, 2006. ISBN-10: 0-7503-1023-5.

51

IMS6060 Cấu trúc điện tử và liên kết trong phân tử và vật rắn 2(2-0-0-4)1. Tên học phần: CẤU TRÚC ĐIỆN TỬ VÀ LIÊN KẾT TRONG PHÂN TỬ VÀ VẬT RẮN2. Mã số: IMS60603. Khối lượng: 2(2-0-0-4)

Lý thuyết: 30 tiết4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Bắt buộc, học vào học kỳ 15. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và Kỹ thuật vật liệu 6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần người học nắm vững kiến thức về cấu trúc điện tử của các loại vật liệu trải rộng từ các phân tử đến các chất rắn. Người học nắm được xu hướng hình thành cấu trúc điện tử của các phân tử, các chuỗi phân tử, các tinh thể đơn nguyên tố và hợp kim thông qua việc giải hệ phương trình trường kỳ kết hợp áp dụng các phương pháp gần đúng; nhận biết cấu trúc tinh thể, các tính chất cơ, điện, từ, quang dựa trên các cấu trúc điện tử của một số phân tử và hợp chất điển hình.8. Nội dung tóm tắt học phần: Cung cấp kiến thức về phương trình Schroedinger, tính chất cơ lượng tử của electron, vai trò của liên kết hóa học trong việc xác lập nên các đặc tính dẫn điện, các tính chất quang, tính chất từ cũng như các xu hướng liên kết và hình thành cấu trúc của các tinh thể rắn. 9. Nhiệm vụ của sinh viên:


10. Đánh giá kết quả: BT(0,3)-T(TL:0,7) Điểm quá trình: trọng số 0,3

- Trình bày kiến thức tại Seminar và dự lớp đầy đủ Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số 0,7

11. Tài liệu học tập: xem mục 13Tài liệu chính: 1; 2; 3Tài liệu tham khảo: còn lại

52


CẤU TRÚC ĐIỆN TỬ VÀ LIÊN KẾT TRONG PHÂN TỬ VÀ VẬT RẮN Biên soạn: PGS. TS. Nguyễn Phúc DươngMỞ ĐẦU (0,5)


CHƯƠNG 1. CƠ HỌC LƯỢNG TƯ VÀ LIÊN KẾT HOA HỌC (LT 3,5)1.1 Mở đầu1.2 Orbital nguyên tử1.3 Khí electron tự do

CHƯƠNG 2. LIÊN KẾT VÀ CẤU TRÚC CUA PHÂN TƯ (LT 8)2.1 Phân tử lưỡng nguyên tử hóa trị s2.2 Liên kết , , 2.3 Phân tử lưỡng nguyên tử hóa trị sp2.4 Các orbital lai2.5 Phân tử liên hợp2.6 Phân tử 3 nguyên tử AB2

2.7 Hiệu ứng Jahn-TellerCHƯƠNG 3. LIÊN KẾT TRONG VẬT RĂN (LT 4)

3.1 Vật rắn như một phân tử lớn3.2 Dải năng lượng. Tính chất điện của vật rắn theo thuyết dải năng lượng3.3 Hiệu ứng Peierls

CHƯƠNG 4. LIÊN KẾT VÀ CẤU TRÚC CUA KIM LOẠI HOA TRỊ s-p (LT 4)4.1 Dải năng lượng. Gần đúng electron tự do4.2 Giả thế. Kim loại đơn giản4.3 Các pha Hume-Rothery

CHƯƠNG 5. LIÊN KẾT VÀ CẤU TRÚC CUA KIM LOẠI CHUYÊN TIẾP VÀ BÁN DẪN (LT 5)

5.1 Gần đúng liên kết chặt. Dải năng lượng trong kim loại chuyển tiếp5.2 Từ tính của kim loại chuyển tiếp5.3 Liên kết bão hòa trong chất bán dẫn

CHƯƠNG 6. TÍNH CHẤT CẤU TRÚC ĐIỆN TƯ CUA HỢP CHẤT (LT 5)6.1 Liên kết trong hợp chất ion6.2 Cấu trúc của một số vật rắn cộng hóa trị

13. Tài liệu tham khảo:1. D.G. Pettifor Bonding and Structure of Molecules and Solids, Clarendon Press-Oxford

(1995)2. J.K. Burdett Chemical Bonding in Solids, Oxford University Press (1995)

53

3. W.A. Harisson Electronic Structure and the Properties of Solids, Dover Publications – New York (1989)

4. Vũ Đình Cự Vật lý chất rắn, NXB Khoa học và Kĩ thuật – Hà nội (1997)5. Nguyễn Thế Khôi, Nguyên Hữu Mình Vật lý chất rắn, NXB Giáo dục – Hà nội (1992)

IMS6070 Vật lý vật liệu bán dẫn 1. Tên học phần: VẬT LÝ VẬT LIỆU BÁN DẪN 2. Mã số: IMS60703. Khối lượng: 2 (2-0-0-4)

Lý thuyết: 30 tiết4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Bắt buộc, học vào học kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành khoa học và kỹ thuật vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm được kiến thức cơ bản về vật lý bán dẫn làm cơ sở cho việc tiếp thu các học phần về vật lý linh kiện bán dẫn và vật liệu bán dẫn8. Nội dung tóm tắt học phần: Học phần này bao gồm các vấn đề về cấu trúc tinh thể và cấu trúc vùng năng lượng, nồng độ hạt dẫn cân bằng và không cân bằng, bán dẫn không đồng nhất, tính chất động và một số tính chất quang của bán dẫn.9. Nhiệm vụ của học viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN.10. Đánh giá kết quả: KT (0.3)-T(TL:0.7)

Điểm quá trình: trọng số 0.3- Kiểm tra giữa kỳ

Thi cuối kỳ ( tự luận): trọng số 0.711. Tài liệu học tập:

1.Phùng Hồ và Phan Quốc Phô, Vật lý bán dẫn, nhà xuất bản KH&KT, 2002.2. Angus Rockett, The materials science of semiconductor, Springer, 2008


VẬT LÝ VẬT LIỆU BÁN DẪNNhóm biên soạn: GS. TS. Phùng Hồ

PGS. TS. Vũ Ngọc Hùng

54

MỞ ĐẦU (0,5)- Giới thiệu học phần- Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: CẤU TRÚC TINH THÊ VÀ CẤU TRÚC NĂNG LƯỢNG CUA CHẤT BÁN DẪN (LT 5,5)

1.1. Cấu trúc tinh thể của bán dẫn 1.2. Mạng đảo và vùng Brillouin1.3. Cấu trúc năng lượng của bán dẫn1.4. Điện tử trong tinh thể bán dẫn1.5. Cấu trúc vùng năng lượng của một số bán dẫn1.6. Các trạng thái định xứ1.7. Hiệu ứng kích thước điện tử

CHƯƠNG 2: NỒNG ĐỘ HẠT DẪN CÂN BẰNG (LT 6)2.1. Mật độ trạng thái, hàm phân bố2.2. Nồng độ điện tử trong vùng dẫn, nồng độ lỗ trống trong vùng hoá trị.

Phương trình trung hoà2.3. Bán dẫn riêng2.4. Bán dẫn pha một loại tạp chất2.5. Bán dẫn pha hai loại tạp chất2.6. Bán dẫn suy biến

CHƯƠNG 3: MỘT SỐ TÍNH CHẤT ĐỘNG CUA BÁN DẪN (LT5)3.1. Thuyết điện tử kim loại3.2. Phương trình động Boltzmann3.3. Tán xạ hạt dẫn3.4. Độ dẫn điện của bán dẫn3.5. Hiệu ứng Hall trong bán dẫn một loại hạt dẫn và hai loại hạt dẫn3.6. Một số tính chất động của bán dẫn trong điện trường cao

CHƯƠNG 4: NỒNG ĐỘ HẠT DẪN KHÔNG CÂN BẰNG VÀ BÁN DẪN KHÔNG ĐỒNG NHẤT (LT 7)

4.1. Quá trình phun hạt dẫn, hạt dẫn không cân bằng4.2. Quá trình tái hợp hạt dẫn, thời gian sống4.3. Khuếch tán hạt dẫn, hệ thức Einstein4.4. Phương trình liên tục4.5. Các hiệu ứng tiếp xúc4.6. Chuyển tiếp P-N đồng chất và dị chất4.7. Cấu trúc MOS4.8. Các cấu trúc có hiệu ứng kích thước lượng tử. Siêu mạng

CHƯƠNG 5: MỘT SỐ TÍNH CHẤT QUANG CUA BÁN DẪN (LT 6)5.1. Các đặc trưng quang5.2. Tổng quan về phổ hấp thụ của bán dẫn

55

5.3. Hấp thụ riêng (hấp thụ cơ bản)5.4. Hấp thụ Exciton5.5. Hấp thụ do tạp chất5.6. Tái hợp bức xạ tự phát trong bán dẫn5.7. Tái hợp bức xạ cưỡng bức trong bán dẫn

13. Tài liệu tham khảo1. Seeger, Physics of Semiconductors, Springer-Verlag,1990.2. Kireev, Vật lý bán dẫn, 1970.3. S.M. Sze, Semiconductor Devices, Physics and Technology, John Winley, 1985.4. A Shik, Quantum Wells, World Scientific, 1997.

IMS6080 Từ học, vật liệu từ và siêu dẫn1. Tên học phần: TỪ HỌC, VẬT LIỆU TỪ VÀ SIÊU DẪN2. Mã số: IMS60803. Khối lượng: 3(2,5-1-0-6)

Lý thuyết: 37,5 tiết Câu hỏi thảo luận, bài tập, tiểu luận: 15 tiết

4. Học phần: Bắt buộc5. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và kỹ thuật vật liệu (vật liệu điện tử)6. Điều kiện học phần: 7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm vững các kiến thức về các hiện tượng từ và siêu dẫn; các lý thuyết lý giải các hiện tượng từ và siêu dẫn; các loại vật liệu từ và siêu dẫn (kể cả các loại vật liêu mới) và công nghệ chế tạo các loại vật liệu trên.8. Nội dung tóm tắt học phần:

- Các loại vật liệu từ, các tính chất cơ bản của chúng và các lý thuyết giải thích trật tự từ trong vật liệu

- Các hiện tượng từ quan trọng xảy ra trong vật liệu từ (cấu trúc đômen, quá trình từ hóa, hiện tượng từ giảo, từ trễ)

- Các vật liệu từ ứng dụng trong kỹ thuật và đời sống.- Các tính chất cơ bản của vật liệu siêu dẫn và lý thuyết giải thích hiện tượng siêu

dẫn- Các vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao.

9. Nhiệm vụ của học viên: Dự lớp: Theo qui định của Bộ GD&ĐT và Trường ĐHBKHN. Trao đổi, thảo luận: Tích cực, chủ động ở trên lớp Chuẩn bị và báo cáo tiểu luận theo hướng dẫn của giáo viên

10. Đánh giá kết quả: Điểm trong quá trình: Trọng số 0,3

56

Thi cuối kỳ: Trọng số 0,711. Tài liệu học tập:

1. Thân Đức Hiền. Từ học và Vật liệu từ. Hà Nội, Nxb Bách khoa, 2008.2. Thân Đức Hiền. Nhập môn siêu dẫn. Hà Nội, Nxb Bách khoa 2008.


TỪ HỌC, VẬT LIỆU TỪ VÀ SIÊU DẪNNhóm biên soạn: GS.TSKH. Thân Đức Hiền

TS. Nguyễn Khắc MẫnMỞ ĐẦU (1)


CHƯƠNG 1: TỪ HỌC (LT 14; BT 5)1.1 Một số khái niệm về từ học và ứng dụng vật liệu từ

1.1.1 Nguồn gốc từ trường của vật chất1.1.2 Phân loại các loại vật liệu từ1.1.3 Vai trò của vật liệu từ trong công nghiệp và đời sống

1.2 Nghịch từ 1.2.1 Nghịch từ của vành đai điện tử1.2.2 Nghịch từ của các chất1.2.3 Siêu dẫn – chất nghịch từ lý tưởng

1.3 Thuận từ 1.3.1 Lý thuyết cổ điển và lượng tử giải thích hiện tượng thuận từ1.3.2 Định luật Curie, Curie-Weiss về thuận từ1.3.3 Thuận từ của các nguyên tố nhóm 3d và 4f1.3.4 Tạo nhiệt độ thấp bằng phương pháp khử từ đoạn nhiệt các muối thuận từ

1.4 Sắt từ 1.4.1 Các tính chất từ của chất sắt từ1.4.2 Lý thuyết trường phân tử giải thích hiện tượng sắt từ1.4.3 Lý thuyết lượng tử giải thích hiện tượng sắt từ1.4.4 Lý thuyết vùng giải thích hiện tượng sắt từ

1.5 Phản sắt từ 1.5.1 Các chất phản sắt từ1.5.2 Tương tác trao đổi gián tiếp trong chất phản sắt từ1.5.3 Lý thuyết trường phân tử giải thích tính chất phản sắt từ

1.6 Pheri từ 1.6.1 Các loại pherit thông dụng1.6.2 Lý thuyết trường phân tử giải thích trật tự từ của các pherit1.6.3 Tính chất từ của pherit ở nhiệt độ trên TC

1.7 Dị hướng từ và từ giảo

57

1.7.1 Hiện tượng dị hướng từ tinh thể và bản chất của hiện tượng1.7.2 Dị hướng từ do hình dạng và trường khử từ1.7.3 Dị hướng từ do ứng suất1.7.4 Hiện tượng từ giảo và giải thích hiện tượng

1.8 Cấu trúc đômen trong sắt từ 1.8.1 Nguyên nhân tạo thành các đômen từ1.8.2 Vách Block và vách Neél1.8.3 Đơn đômen từ1.8.4 Siêu thuận từ

1.9 Quá trình từ hóa và từ trễ 1.9.1 Các quá trình từ hóa1.9.2 Bước nhảy Barkhausen và hiệu ứng Hopkinson1.9.3 Hiện tượng từ trễ và nguyên nhân gây nên trễ từ

CHƯƠNG 2: CÁC VẬT LIỆU TỪ ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG (LT 12; BT 5)

2.1 Vật liệu từ mềm 2.1.1 Yêu cầu đối với vật liệu từ mềm2.1.2 Các loại vật liệu từ mềm

2.2 Loại vật liệu ghi từ 2.2.1 Yêu cầu đối với vật liệu ghi từ, đọc từ2.2.2 Các loại vật liệu ghi từ, đọc từ

2.3 Vật liệu từ cứng 2.3.1 Các loại vật liệu từ cứng2.3.2 Yêu cầu đối với vật liệu từ cứng2.3.3 Một số công nghệ chế tạo vật liệu từ

CHƯƠNG 3: SIÊU DẪN (LT 10; BT 5)3.1 Hiện tượng siêu dẫn và lịch sử phát triển 3.2 Các vật liệu siêu dẫn 3.3 Các tính chất của chất siêu dẫn loại I

3.3.1 Điện trở không3.3.2 Hiện tượng Meissner3.3.3 Lý thuyết London về siêu dẫn

3.4 Các tính chất của chất siêu dẫn loại II 3.4.1 Trạng thái trung gian (Ginsburg-Landau)3.4.2 Từ trường tới hạn HC1 và HC2

3.4.3 Dòng tới hạn JC

3.5 Lý thuyết vi mô giải thích hiện tượng siêu dẫn 3.5.1 Tương tác điện tử - Phonon3.5.2 Khe năng lượng3.5.3 Lý thuyết Bardeen-Cooper-Schrieffer

58

3.6 Hiện tượng xuyên ngầm trong chất siêu dẫn 3.6.1 Xuyên ngầm kim loại – siêu dẫn3.6.2 Xuyên ngầm siêu dẫn – siêu dẫn3.6.3 Hiện tượng Josephson dừng và không dừng3.6.4 Giao thoa lượng tử siêu dẫn

3.7 Vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao 3.7.1 Các chất siêu dẫn nhiệt độ cao: LSCO, YBCO, BSCCO3.7.2 Các chất siêu dẫn nhiệt độ cao khác: MgB2, chất siêu dẫn chứa Fe3.7.3 Công nghệ chế tạo siêu dẫn nhiệt độ cao dạng khối và màng mỏng

3.8 Ứng dụng của chất siêu dẫn 3.8.1 Trong công nghiệp điện3.8.2 Trong công nghiệp điện tử3.8.3 Trong lĩnh vực y sinh

13. Tài liệu tham khảo:1. B. D. Cullity, Introduction to Magnetic Materials, Addison-Wesley Publishing Comp.,

1972. B. D. Cullity, C. D. Graham, Introduction to Magnetic Materials, A John Wiley & Sons, Inc., Publication, 2009

2. A. C. Rose-Innes and E. H. Rhoderick, Introduction to Superconductivity, Pergamon Press, 1994

3. Charles P. Poole, J. R. Handbook of Superconductivity, Academic Press, 2000.4. J. Robert Schieffer (Ed.), James S. Brooks, Handbook of High- Temperature

Superconductivity, theory and experiment, Springer, 2007.5. B. D. Cullity, Introduction to Magnetic Materials, Addison-Wesley Publishing Comp.,

1972.6. Các tài liệu trên mạng

59

IMS6090 Công nghệ vi hệ thống 1. Tên học phần: CÔNG NGHỆ VI HỆ THỐNG 2. Mã số: IMS60903. Khối lượng: 2 (2-0-0-4)

Lý thuyết: 30 tiết4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Tự chọn, học vào học kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành: khoa học và kỹ thuật vật liệu; Vi hệ thống và công nghệ nano; Cơ điện tử6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm được các kiến thức cơ bản về các kỹ thuật cơ bản sử dụng trong chế tạo linh kiện MEMS và NEMS. Học viên có thể nắm được quy trình công nghệ từ khâu chế tạo chip linh kiện đến khâu đóng gói và kiểm tra đánh giá linh kiện.8. Nội dung tóm tắt học phần: Học phần này bao gồm các vấn đề về các kỹ thuật cơ bản của công nghệ vi hệ thống, phân loại công nghệ vi hệ thống, vật liệu cho công nghệ vi hệ thống, đóng gói linh kiện và độ tin cậy linh kiện.9. Nhiệm vụ của học viên:



Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số 0.711. Tài liệu học tập:

Sách tham khảo: Xem phần tài liệu tham khảo.12. Nội dung chi tiết học phần:

CÔNG NGHỆ VI HỆ THỐNG Người biên soạn: PGS. TS. Vũ Ngọc Hùng

60

MỞ ĐẦU (1)1. Lịch sử phát triển công nghệ vi hệ thống2. Hiện tại và tương lai của công nghệ vi hệ thống3. Các thách thức4. Mục đích và nội dung môn học

CHƯƠNG 1 CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN CUA CÔNG NGHỆ VI HỆ THỐNG (LT 11)1.1 Kỹ thuật quang khắc

1.1.1 Các bước thực hiện quang khắc1.1.2 Độ nhạy và độ phân giải 1.1.3 Phân loại chất cảm quang1.1.4 Quang khắc tia X và quang khắc chùm điện tử

1.2 Kỹ thuật ăn mòn ướt1.2.1 Ăn mòn ướt đẳng hướng1.2.2 Ăn mòn ướt dị hướng1.2.3 Ăn mòn dừng

1.3 Kỹ thuật ăn mòn khô1.3.1 Ăn mòn khô vật lý1.3.2 Ăn mòn khô hoá học1.3.3 Ăn mòn khô hoá- lý

1.4 Các phương pháp chế tạo màng mỏng1.4.1 Phương pháp lắng đọng vật lý (PVD)1.4.2 Phương pháp lắng đọng hoá học (CVD)1.4.3 Phương pháp điện hoá

1.5 Phương pháp khuếch tán1.6 Phương pháp ôxy hóa

1.6.1 Phương pháp ôxy hóa khô1.6.2 Phương pháp ôxy hóa ẩm

1.7 Phương pháp đánh bóng cơ-hóa (CMP)1.8 Kỹ thuật gắn kết phiến (bonding)

1.8.1 Kỹ thuật gắn kết tĩnh điện (anodic bonding)1.8.2 Kỹ thuật gắn kết nóng chảy (fusion bonding)

CHƯƠNG 2 PHÂN LOẠI CÔNG NGHỆ VI HỆ THỐNG (LT 2)2.1 Công nghệ vi cơ khối

2.1.1 Các quá trình kỹ thuật trong công nghệ vi cơ khối 2.1.2 Quy trình công nghệ SCREAM2.1.3 Quy trình công nghệ PennSOIL

2.2 Công nghệ vi cơ bề mặt2.2.1 Các quá trình kỹ thuật trong công nghệ vi cơ bề mặt2.2.2 Ứng suất màng mỏng2.2.3 Hiện tượng dính màng

61

2.2.4 Kỹ thuật chống dính2.2.5 Quy trình công nghệ SUMMiT

2.3 Công nghệ LIGA2.3.1 Phát xạ synchrotron 2.3.2 Các quá trình kỹ thuật trong công nghệ LIGA

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU CHO CÔNG NGHỆ VI HỆ THỐNG (LT 4)3.1 Vật liệu đế

3.1.1 Đế silíc3.1.2 Đế SOI3.1.3 Đế tinh thể thạch anh

3.2 Vật liệu màng3.2.1 Màng SiC3.6.2 Màng SiGe 3.6.3 Màng kim cương 3.6.4 Màng SU-8

CHƯƠNG 4 CÔNG NGHỆ ĐONG GOI LINH KIỆN (LT 4)4.1 Các khâu kỹ thuật trong đóng gói

4.1.1 Xử lí linh kiện sau chế tạo4.1.2 Lựa chọn/ thiết kế đóng gói4.1.3 Dán chíp 4.1.4 Hàn dây và hàn kín

4.2 Một số ví dụ đóng gói4.2.1 Đóng gói thử nghiệm nguyên mẫu4.2.1 Đóng gói vi gương số (DMD)4.2.3 Đóng gói điện- vi lưu

CHƯƠNG 5 ĐỘ TIN CẬY LINH KIỆN (LT 4)5.1 Lý thuyết về độ tin cậy5.2 Tính xác xuất và thống kê của độ tin cậy5.3 Một số mô hình độ tin cậy

5.3.1 Mô hình Weibull5.3.2 Mô hình loga thường5.3.3 Mô hình hàm mũ

5.4 Các cơ chế gây hỏng linh kiện MEMS5.4.1 Gây hỏng do quá trình hoạt động5.4.2 Gây hỏng do quá trình già hóa5.4.3 Gây hỏng do môi trường

CHƯƠNG 6 VI SENSƠ VÀ VI CHẤP HÀNH MEMS (LT 4)6.1 Vi chấp hành MEMS

6.1.1 Vi chấp hành tĩnh điện6.1.2 Vi chấp hành nhiệt

62

6.1.3 Vi chấp hành lực Lorentz6.2 Vi sensơ MEMS

6.2.1 Vi sensơ kiểu tụ6.2.2 Vi sensơ kiểu áp trở

6.3 Hiện tượng ồn của vi sensơ MEMS

13. Tài liệu tham khảo

1. Marc. J. Madou, Fundamentals of Microfabrication, Second Ed., Publisher: CRC Press, 2002, ISBN 0-8493-0826-7

2. S. Fatikow, U. Rembold, Microsystem Technology and Microrobotics, Publisher: Springer-Verlag, 1997, ISBN: 3-540-605658-0

3. Rao Tummala (Ed.), Fundamentals of Microsystems Packaging, Publisher: McGraw Hill, 2001, ISBN: 0-07-137169-9

IMS6100 Vật lý, công nghệ mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn1. Tên học phần: VẬT LÝ, CÔNG NGHỆ MẠCH TÍCH HỢP VÀ CẢM BIẾN BÁN DẪN

2. Mã số: IMS61003. Khối lượng: 2(1-0-2-4)

Lý thuyết: 15 tiết Thực hành: 30 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Tự chọn, học vào kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học Khoa học và kỹ thuật vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần:

Kết thúc học phần học viên nắm được những kiến thức về vật lý, công nghệ của linh kiện, mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như quy trình công nghệ chế tạo. 8. Nội dung tóm tắt học phần:

Trình bày cho học viên các vấn đề liên quan đến vật lý và công nghệ chế tạo mạch tích hợp và cảm biến bán dẫn. Tập trung vào các loại linh kiện và cảm biến cơ bản như chuyển tiếp p-n, transistor lưỡng cực, transistor hiệu ứng trường mạch tích hợp CMOS và cảm biến kiểu ISFET, cảm biến Hall, cảm biến sinh học.9. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Thực hành thí nghiệm chế tạo, khao sát tính của dây nano oxit kim loại bán dẫn.

10. Đánh giá kết quả: Điểm quá trình: trọng số 0.4

- Làm thí nghiệm đầy đủ, có báo cáo và bảo vệ: 0.3- Kiểm tra giữa kỳ: 0.1

Thi cuối kỳ ( tự luận): trọng số 0.6011. Tài liệu học tập: Xem mục 13

Tài liệu chính: 1, 2

63

Tài liệu tham khảo: còn lại12. Nội dung chi tiết học phần:

VẬT LÝ, CÔNG NGHỆ MẠCH TÍCH HỢP VÀ CẢM BIẾN BÁN DẪN

Biên soạn: PGS. TS. Nguyễn Văn HiếuMỞ ĐẦU (0.5)

- Mục đích môn học- Nội dung môn học- Sách giá khoa và tại liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ BÁN DẪN VÀ MẠCH TÍCH HỢP (LT 1.5)

1.1. Các khái niệm cơ bản của chất bán dẫn 1.2. Lịch sử phát triển của công nghệ bán dẫn 1.3. Sự phát triển của ngành công nghiệp mạch tích hợp (IC) 1.4. Giới thiệu quy trình chế tạo mạch tích hợp (IC) 1.5. Giới thiệu về công nghệ CMOS CHƯƠNG 2: VẬT LÝ VÀ CÔNG NGHỆ LINH KIỆN BÁN DẪN (LT 4) 2.1. Mở đầu 2.2. Các tính chất cơ bản của vật liệu bán dẫn

2.2.1. Vật liệu bán dẫn, cấu trúc tinh thể Si2.2.2. Bán dẫn tinh khiết ở nhiệt xác định2.2.3. Vật liệu bán dẫn pha tạp2.2.4. Điện trở suất của vật liệu Si pha tạp2.2.5. Cấu trúc vúng năng lượng2.2.6. Cấu trúc vùng năng lượng của bán dẫn pha tạp2.2.7. Sự phụ thuộc của nồng độ hạt tải và nhiệt độ2.2.8. Hàm phân bố Fermi2.2.9. Định luật bảo toàn khối lượng2.2.10. Các công thức quan trọng2.2.11. Hiện tượng tái hợp

2.3. Chuyển tiếp p-n2.3.1. Giới thiệu về diode chuyển tiệp p-n2.3.2. Trạng thái cân bằng chuyển tiếp p-n2.3.3. Mô hình vùng năng lượng2.3.4. Trạng thái phấn cực thuân và phận cực ngược2.3.5. Đặc trưng V-A2.3.5. Hiện tượng đánh thủng chuyển tiếp p-n

2.4. Linh kiện bán dẫn lưỡng cực 2.4.1. Giới thiệu linh kiện lưỡng cực2.4.2. Nguyên lý hoạt động và sơ đồ vùng năng lượng2.4.3. Các đăc trưng của transistor lưỡng cực

64

2.5. Linh kiện bán dẫn trên cơ sở hiệu ứng trường2.5.1. Giới thiệu cấu trúc MOS2.5.2. Cấu trúc MOS lý tưởng2.5.2. Các hiện tương bể mặt ở cấu trúc SiO2-Si 2.5.3. Nguyên lý hoạt động của linh kiện MOSFET2.5.4. Phân loại các loại linh kiên MOSFET2.5.5. Hiệu ứng kênh ngắn2.5.6. Công nghệ CMOS2.5.7. Công nghệ SOI (silicon on isulator)2.5.8. Các bước công nghệ cơ bản để chế tạo mạch tích hợp2.5.9. Các bước công nghệ chế tạo CMOS

CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO BÁN DẪN – PHÒNG SẠCH (LT 2) 3.1.Mở đầu 3.2.Các phương pháp làm sạch

3.2.1.Phòng sạch3.2.2.Làm sạch phiến3.2.3.Loại bỏ tạp chất (Gettering)

3.3.Các phướng kiểm tra3.3.1.Kiểm tra phòng sạch3.3.2.Kiểm tra độ sạch của phiến3.3.3.Kiểm tra tạp chất của phiến

CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ TRƯỚC (FRONT-END) VÀ CÔNG NGHỆ SAU (BACK-END) (LT 3)

4.1.Mở đầu4.2.Công nghệ trước (front-end technology)4.3.Công nghệ quang khắc tiên tiếng4.4.Xử lý nhiệt độ cao4.5.Vật liệu tiên tiếng cho cực cổng4.6.Khảo sát các linh kiện có kích thước nano4.7.Các công nghệ sau (back-end technology)4.8. Công nghệ chế tạo lớp tiếp xúc (contact)4.9.Công nghệ bề mặt (planarisation)4.10.Công nghệ dây dẫn đa lớp nhôm4.11.Công nghệ dây dẫn đa lớp đồng4.12.Công nghệ vật liệu có hệ số điện môi thắp (low-k dielectric).

CHƯƠNG 5. CÁC LOẠI CẢM BIẾN BÁN DẪN (LT 4)5.1. Giới thiệu5.2. Cảm biến nhiệt

5.2.1. Cặp nhiệt5.2.2. Cảm biến nhiệt trên cơ sở đi-ốt

65

5.2.3. Cảm biến nhiệt trên cơ sở bóng bán dẫn5.2.4. Cảm biến nhiệt khác

5.3. Các loại cảm biến cơ5.3.1. Đầu đo biến dạng5.3.2. Đầu đo biến dạng trên cơ sở nguyên lý áp điện5.3.3. Các bộ chuyển đổi tích hợp5.3.4. Các loại cảm biến cơ khác

5.4. Các loại cảm biến từ5.4.1. Đĩa Hall5.4.2. Cảm biến từ trở5.4.3. Transistor từ5.4.4. Cảm biến từ trường dựa trên hiệu ứng trường5.4.5. Cảm biến từ khác

5.5. Các loại cảm biến hóa học5.5.1. Cảm biến ôxit-kim loại5.5.2. Cảm biến nhạy ion hiệu ứng trường5.5.3. Cảm biến xúc tác kim loại5.5.4. Cảm biến sinh học.

13. Bài thực tập (TH 30)Bài 1: Tiến hành quy trình xử lý phiến tiêu chuẩnBài 2: Thực tập quy trình quang khắc trong công nghệ chế tạo vi điện tửBài 3. Thực tập ăn mòn hóa học lớp SiO2

14. Tài liệu tham khảo1. James, D. Plummer, Silicon VLSI Technology: Fundamentals, Practice and Modeling,

Prentice Hall Inc., 2000. 2. S.M. Sze, Semiconductor Devices: Physics and Technology, John Wiley & Sonic Inc. ,

19853. Nguyễn Đức Chiến và Nguyễn Văn Hiếu, Công nghệ chế tạo mạch vi điện tử, H: 2007

66

IMS6110 Vật liệu và linh kiện quang điện tử1. Tên học phần: Vật liệu và linh kiện quang điện tử 2. Mã số: IMS61103. Khối lượng: 2 (1,5-1-0-4)

Lý thuyết: 22,5 tiết Bài tập: 15 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Tự chọn, học vào kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học vật liệu, 6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm vững các kiến thức cơ sở về vật liệu quang điện tử như: các khái niệm cơ bản, các phương pháp chế tạo, các phương pháp phân tích tính chất của vật liệu và ứng dụng. Các cấu trúc cơ bản và ứng dụng của một số linh kiện quang điện tử.8. Nội dung tóm tắt học phần: Học phần này trình bày các kiến thức cơ sở về vật liệu quang điện tử và linh kiện quang điện tử bao gồm các loại vật liệu quang-bán dẫn, vật liệu thủy tinh có pha tạp các nguyên tố đất hiếm (rare earth), các tính chất quang, tính chất nhiệt, tính chất điện của các vật liệu này. Cơ chế hoạt động của một số linh kiện quang điện tử, phương pháp chế tạo và ứng dụng.9. Nhiệm vụ của sinh viên:



- Bài tập làm đầy đủ: - Hoàn thành bài tập lớn

Thi cuối kỳ ( tự luận): trọng số 0.7011. Tài liệu học tập:12. Nội dung chi tiết học phần:

67

VẬT LIỆU VÀ LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ Người biên soạn: TS. Trần Ngọc Khiêm

MỞ ĐẦU (0,5)- Mục đích môn học- Nội dung môn học- Sách giáo khoa và tài liệu tham khảo

PHẦN I: VẬT LIỆU QUANG ĐIỆN TƯCHƯƠNG 1: TÍNH CHẤT QUANG CUA VẬT LIỆU BÁN DẪN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO (LT 8,5; BT 5)

1.1 Giới thiệu 1.2 Các phương trình Maxwell 1.3 Điện tử trong trường điện từ 1.4 Sự chuyển mức vùng vùng 1.4.1 Sự chuyển mức vùng-vùng trong vật liệu bán dẫn khối1.4.2 Sự chuyển mức vùng - vùng trong các giếng lượng tử1.4.3 Sự chuyển mức vùng – vùng một cách gián tiếp1.5. Sự dịch chuyển trong nội vùng

1.5.1 Sự chuyển mức nội vùng trong vật liệu bán dẫn khối1.5.2 Sự chuyển mức vùng vùng trong các giếng lượng tử1.5.3 Sự chuyển mức nội vùng trong các chấm lượng tử

1.6 Sự phun hạt tải và tái hợp bức xạ 1.6.1 Phát xạ tự phát1.6.2 Gain trong vật liệu bán dẫn

1.7 Sự tái hợp không bức xạ 1.7.1 Sự phun hạt tải- những hiệu ứng không phát xạ1.7.2 Tái hợp không bức xạ: Quá trình Auger

1.8 Các phương pháp chế tạo vật liệu 1.8.1 Các phương pháp chế tạo một số vật liệu bán dẫn khối1.8.2 Phương pháp chế tạo một số vật liệu bán dẫn có cấu trúc nanô

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU CO CẤU TRÚC VÔ ĐỊNH HÌNH (LT 7)2.1 Giới thiệu chung 2.2 Một số khái niệm 2.3 Quá trình chế tạo sợi quang

2.3.1 Các sợi truyền dẫn quang truyền thống2.3.2 Các loại sợi quang có pha tạp đất hiếm2.3.3 Tương tác giữa tín hiệu và nguồn bơm

2.4 Các ion đất hiếm 2.4.1 Đặc điểm nguyên tử đất hiếm2.4.2 Phổ quang học của các ion đất hiếm

68

2.4.3 Các tính chất cơ bản2.5 Khuếch đại quang sợi

2.5.1 Hệ khuếch đại hai mức năng lượng2.5.2 Hệ khuếch đại 3 mức năng lương

2.6 Các quá trình chế tạo 2.6.1 Các quá trình chế tạo truyền thống2.6.2 Chế tạo bằng phương pháp sol-gel

PHẦN II: LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TƯCHƯƠNG 3: CÁC LOẠI LASE BÁN DẪN, ĐẦU DÒ QUANG HỌC VÀ DIODE PHÁT QUANG (LT 3,5; BT 5)

3.1 Các laser diode bán dẫn 3.1.1 Hoạt động của các laser bán dẫn và diode laser bán dẫn3.1.2 Các loại laser bán dẫn3.1.3 Vai trò của các laser bán dẫn trong các modern của hệ thống thông tin quang

sợi.3.2 Các loại đầu dò quang học (photodetectors)

3.2.1 Sự hoạt động của một số loại đầu dò quang học3.2.2 Quá trình chế tạo các đầu dò quang học và ứng dụng

3.3 Các diode phát quang 3.3.1 Hoạt động của các diode phát quang3.3.2 Cấu trúc và ứng dụng của các diode phát quang.

CHƯƠNG 4: CÁC MODUL QUANG ĐIỆN TƯ VÀ LINH KIỆN DẪN SONG PHẲNG(LT 3,5; BT 5)

3.4 Các modul quang điện tử 3.4.1 Hoạt động của các modul quang điện tử3.4.2 Cấu trúc và ứng dụng của các modul quang điện tử

3.5 Linh kiện khuếch đại và dẫn sóng phẳng 3.5.1 Các phương pháp chế tạo3.5.2 Các tính chất của linh kiên dẫn sóng phẳng3.5.3 Các phương pháp kết nối vào ra.

13. Tài liệu tham khảo1. Jacques I. Pankove “Optical proceses in semiconductor”, Dover publications Inc,

1971. 2. Jai Singh, “Optical properties of condensed matter and application”, Joln Wiley and

sons LTd ,2006.3. Jasprit Singh, “electronic and optoelectronic properties of semiconductor structures”,

Cambridge University press, 2003.4. P.C. Becker, N.A. Olsson, J.R. Simpson, “Erbium-doped fiber amplifiers:

Fundamentals and technology”, Academic press, 1999.

69

IMS6120 Vật liệu có cấu trúc nano1. Tên học phần: VẬT LIỆU CÓ CẤU TRÚC NANO2. Mã số: IMS61123. Khối lượng: 2(2-0-0-4)

Lý thuyết: 30 tiết4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Tự chọn, học vào kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và công nghệ vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm được các kiến thức cơ bản về các loại vật liệu nano; những công nghệ chế tạo, xử lý, gia công tiêu biểu; bản chất vật lý; cách thức thao tác, quan sát và phân tích; những ứng dụng tiêu biểu của các vật liệu nano8. Nội dung tóm tắt học phần:

Cung cấp kiến thức cơ sở về khoa học, công nghệ và ứng dụng các vật liệu có cấu trúc nano cho học viên chuyên ngành Khoa học và công nghệ vật liệu, bao gồm:

- Giới thiệu tổng quan về các vật liệu có cấu trúc nano- Vật liệu bán dẫn có cấu trúc nano- Vật liệu quang tử và quang điện tử có cấu trúc nano- Vật liệu từ có cấu trúc nano- Các vật liệu nano khác và các vấn đề liên quan

9. Nhiệm vụ của sinh viên: Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Bài tập: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Thí nghiệm: Thực hành trên các thiết bị chuyên dụng khảo sát các vật liệu nano.


- Bài tập làm đầy đủ Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số 0.60

11. Tài liệu học tập:12. Nội dung chi tiết học phần:

70

VẬT LIỆU CÓ CẤU TRÚC NANONhóm biên soạn: PGS. TS. Nguyễn Anh Tuấn

PGS. TS. Nguyễn Văn HiếuPGS. TS. Phạm Thành Huy

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN (Nguyễn Anh Tuấn) (4)1. Mở đầu: Mục đích môn học, Nội dung môn học, Sách GK và tài liệu tham khảo 2. Tóm lược lịch sử về KH&CN nano, tình hình phát triển và triển vọng 3. Phân loại, giới thiệu chung về cách thức chế tạo và nghiên cứu các vật liệu nano4. Những đặc trưng, tính chất chung phụ thuộc kích thước 5. Hành vi khối của vật liệu cấu trúc nano

CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU BÁN DẪN CẤU TRÚC NANO (Nguyễn Văn Hiếu) (LT 7)1.1. Giới thiệu về linh kiện bán dẫn có cấu trúc nano 1.2. Hạt nanô bán dẫn: Tính chất, tổng hợp và ứng dụng

1.3. Dây nanô bán dẫn: Tính chất, tổng hợp và ứng dụng 1.4. Màng mỏng nanô 1.5. Các phương pháp vật lý chế tạo cấu trúc nanô

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU QUANG TƯ VÀ QUANG ĐIỆN TƯ CẤU TRÚC NANO(Phạm Thành Huy) (LT 5)

2.1. Các chấm lượng tử bán dẫn 2.2. Nano silic

2.3. Các cấu trúc nano ZnS và ZnO CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU TỪ CẤU TRÚC NANO (Nguyễn Anh Tuấn) (LT 7)

3.1. Tính chất từ ở thang nano 3.2. Vật liệu từ khối có cấu trúc nano 3.3. Màng mỏng từ cấu trúc nano 3.4. Dây từ và ống từ nano 3.5. Hạt từ nano, dot từ và các chùm nano từ 3.6. Phân tử và nguyên tử từ cô lập 3.7. Các kỹ thuật hiện đại quan sát và phân tích các đặc trưng từ nano

CHƯƠNG 4: CÁC VẬT LIỆU NANO KHÁC VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN (LT 7)4.1. Các vật liệu nano carbon (Phạm Thành Huy)4.2. Các vật liệu nano chức năng đặc biệt khác (Nguyễn Văn Hiếu)4.3. Hoá học nano (Nguyễn Văn Hiếu)4.4. Các cấu trúc nano trong tự nhiên (Nguyễn Anh Tuấn) 4.5. Điện tử học phân tử, nguyên tử và thông tin lượng tử (Nguyễn Anh Tuấn)4.6. Giới thiệu các kỹ thuật thao tác và lắp ráp nano (Nguyễn Anh Tuấn)4.7. Khía cạnh an toàn và Những thách thức của vật liệu nano (Nguyễn Văn Hiếu)

13. Tài liệu tham khảo:1. Hari Singh Nalwa, Nanostructured Materials and Nanotechnology, Academic Press,

US, 2002.

71

2. Harry L. Tuller, Nanostructured Materials: Selected synthesis methods, Properties and applications, Kluwer Academice, US, 2004.

3. H. Nejo, Nanostructured Fabrication and Analysis, Spinger, 2006.4. David Sellmyer and Ralph Skomski; ADVANCED MAGNETIC NANOSTRUCTURES,

2006 Springer Science + Business Media, Inc.5. B. Akta¸s, L. Tagirov and F. Mikailov; Magnetic Nanostructures; Springer-Verlag

Berlin Heidelberg 2007.6. C. Dupas P. Houdy M. Lahmani; Nanoscience - Nanotechnologies and Nanophysics;

Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2007.

IMS6130 Tin học vật lý 1. Tên học phần: TIN HỌC VẬT LÝ2. Mã số: IMS61303. Khối lượng: 2(1–0–2-0)

Lý thuyết: 15 tiết Thực nghiệm: 30 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Tự chọn5. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và kỹ thuật vật liệu; Công nghệ vi hệ thống và nanô6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm vững những nguyên lý cơ bản của kỹ thuật ghép nối máy tính để thu thập và xử lý số liệu trong các hệ thống thực nghiệm tương tự và số. Qua môn học, sinh viên sẽ có khả năng sử dụng một số thiết bị phần cứng và phát triển một số chương trình phần mềm ứng dụng đơn giản để giải quyết một số bài toán thực nghiệm liên quan. 8. Nội dung tóm tắt học phần: Cung cấp kiến thức cơ bản về kỹ thuật ghép nối máy vi tính với một hệ thống thực nghiệm vật lý có số liệu vào/ra là tương tự hay số. Các thực nghiệm phát triển một số chương trình thu thập số liệu đảm bảo chính xác và xử lý số liệu nhằm tăng tỷ số tín hiệu trên can nhiễu cũng được thực hiện.9. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Bài tập: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Thực nghiệm phát triển chương trình thu thập xử lý số liệu trên các máy tính, bản

mạch ghép nối, các thiết bị ngoại vi bằng ngôn ngữ C hay phần mềm Laview hoặc Matlab.


- Dự giờ học lý thuyết và thực nghiệm đầy đủ- Làm thực nghiệm đầy đủ

Thi cuối kỳ (tự luận + thực hành): trọng số 0.70

72

11. Tài liệu học tập:Tài liệu chính: 1Tài liệu tham khảo: còn lại


TIN HỌC VẬT LÝBiên soạn: PGS.TS. Trần Quang Vinh

MỞ ĐẦU (0,5)1. Mục đích môn học2. Nội dung môn học3. Sách giáo khoa và tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIÊN SƯ DỤNG PC (LT 2,5)1.1. Sơ đồ khối của hệ thống đo lường và điều khiển dùng máy tính1.2. Khái quát về kiến trúc máy tính – Bộ nhớ và các cổng vào/ra

CHƯƠNG 2. GHÉP NỐI MÁY TÍNH VỚI CÁC HỆ THƯC NGHIỆM VẬT LÝ (LT 4)2.1. Thông tin số liệu số qua các cổng vào/ra

- Thông tin song song qua vi mạch PPI- Thông tin nối tiếp

2.2. Các bộ định thời PIT- Đo các sự kiện- Đo khoảng thời gian- Đo tần số - Đo thời gian phản ứng

2.3. Ghép nối tín hiệu tương tự với máy tính- Các cảm biến và chấp hành (các sensor nhiệt độ, ánh sáng, áp suất, các chỉ thị LED,

mô tơ bước,...) - Tín hiệu tương tự và bộ biến đổi A/D (thu thập số liệu từ các cảm biến và bộ

khuếch đại, trích và giữ mẫu tín hiệu)- Biến đổi D/A (xây dựng bộ A/D từ D/A, xây dựng máy phát tạo hàm)

CHƯƠNG 3. TĂNG TỶ SỐ S/N THEO THỜI GIAN THƯC (LT 4)3.1. Tín hiệu và can nhiễu 3.2. Xử lý tín hiệu số trong miền thời gian3.3. Xử lý tín hiệu số trong miền tần số3.4. Các phương pháp tăng tỷ số tín hiệu trên ồn S/N

CHƯƠNG 4. LẬP TRÌNH XƯ LÝ TÍN HIỆU THEO THỜI GIAN THƯC (LT 4)4.1. Lập trình C với các cổng vào/ra4.2. Giới thiệu các gói phần mềm công cụ Labview và Matlab4.3. Lập trình xử lý tăng tỷ số S/N

- Bộ lọc tần thấp

73

- Bộ lọc cửa sổ trượt- Bộ lọc tích lũy đa kênh

13. Các bài thực nghiệm Sinh viên phải tham gia ít nhất 6 buổi thực hành, mỗi buổi 5 tiết tại phòng thí nghiệm

ghép nối máy tính dưới sự hướng dẫn của thày. Khuyến cáo sinh viên cần tự học, tự thực hành thêm mới tích lũy đủ kiến thức.

Bài 1: Thực hành ghép nối chip PPI-8255A với máy tính -Điều khiển các đèn chỉ thị, mô tơ bước-Đọc trạng thái các cổng và hiển thị lên màn hình máy tính.

Bài 2: Thực hành ghép nối chip PIT-8254 với máy tính Chọn 2 trong số 4 bài tập sau:

-Phát sóng vuông có tần số, độ rộng xung biến đổi.-Đo khoảng thời gian giữa 2 sự kiện-Đo tần số sóng vuông TTL- Xây dựng bộ đo phản ứng của người

Bài 3: Thực hành trên các bộ biến đổi D/A và A/D ghép nối máy tính- Khảo sát bộ biến đổi A/D (ADS 80)- Ghép nối bộ biến đổi A/D với cảm biến nhiệt độ, cảm biến từ, ... - Xây dựng máy phát dạng sóng tùy ý

Bài 4: Thực hiện các bộ lọc tăng tỷ số S/N qua bộ biến đổi A/D- Thực hiện bộ lọc tần thấp - Thực hiện bộ lọc cửa sổ trượt- Thực hiện bộ lọc tích lũy đa kênh

14. Tài liệu tham khảo:1. J.N. Demas, S.E. Demas. Interfacing and Scientific Computing on Personal

Computers. Allyn and Bacon. 1990.2. H.M. Staudenmaier (Ed.). Physics Experiments Using PCs. Springer-Verlag. 1995.3. William H. Rigby, Terry Dalby, Computer Interfacing: A Practical Approach to Data

Acquisition and Control. Prentice Hall, 1995.4. John Essick, Advanced LabVIEW Labs. Prentice Hall. 2002.5. Stephen J. Chapman. Matlab Programming for Engineers. Brooks/Cole. 2002.

74

IMS6140 Quang từ 2 (2-0-0-4)1. Tên học phần: QUANG TỪ2. Mã số: IMS61403. Khối lượng: 2(1,5-1-0-4)

Lý thuyết: 22,5 tiết Seminar/Bài tập: 15 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Tự chọn, học vào kỳ II5. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và Kỹ thuật vật liệu, Công nghệ vi hệ thống và nanô 6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc khóa học này học viên có kiến thức chuyên sâu về tương tác của ánh sáng phân cực với các vật liệu từ, giới thiệu các phương pháp khai thác thông tin về tính phân cực của ánh sáng để nghiên cứu các tính chất từ vi mô và phân bố đômen của các vật liệu ở thang micro/nano.8. Nội dung tóm tắt học phần: Cơ sở hiện tượng truyền ánh sáng trong chất rắn; Hiện tượng luận về các hiệu ứng quang từ bao gồm hiệu ứng Faraday, Kerr và các hiệu ứng quang từ phi tuyến; Cơ chế vi mô của hiện tượng quang từ; Quan sát cấu trúc đômen dựa trên các hiệu ứng quang từ; Các vật liệu quang từ và ứng dụng (điện môi, garnet pheri từ, kim loại và hợp kim, bán dẫn từ, vật liệu từ có cấu trúc nano).9. Nhiệm vụ của sinh viên:


10. Đánh giá kết quả: BT(0,3)-T(TL:0,7) Điểm quá trình: trọng số 0,3

- Trình bày kiến thức tại Seminar và dự lớp đầy đủ Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số 0,7

11. Tài liệu học tập: Xem mục 13Tài liệu chính: 1; 2Tài liệu tham khảo: còn lại


75

QUANG TỪ Biên soạn: PGS. TS. Nguyễn Phúc DươngMỞ ĐẦU (0,5)


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG (LT 2)1. Ánh sáng phân cực2. Các phương pháp tạo ánh sáng phân cực3. Đơn tinh thể phi tuyến

CHƯƠNG 2. SƯ TRUYỀN ÁNH SÁNG TRONG CHẤT RĂN (LT 5+BT 5)1. Các phương trình Maxwell2. Các tenxơ điện môi ε và từ thẩm 3. Sự truyền ánh sáng trong chất sắt từ4. Hiệu ứng Faraday5. Hiệu ứng Kerr6. Hiện tượng quang từ phi tuyến

CHƯƠNG 3. CÁC KHÁI NIỆM VI MÔ VỀ HIỆU ỨNG QUANG TỪ (LT 5)1. Lý thuyết về cấu trúc điện tử của vật liệu2. Các quy tắc lọc lựa3. Hiệu ứng quang từ trong các chất nghịch từ4. Hiệu ứng quang từ trong các chất thuận từ

CHƯƠNG 4. QUAN SÁT CẤU TRÚC ĐÔMEN (LT 5+BT 5)1. Cấu trúc đômen từ2. Tương tác của ánh sáng với một vách đômen riêng lẻ3. Quan sát các đômen sắt từ4. Quang phổ của các đômen sắt từ5. Quan sát cấu trúc đômen phản sắt từ bằng hiệu ứng quang từ phi tuyến

CHƯƠNG 5. CÁC VẬT LIỆU QUANG TỪ VÀ ỨNG DỤNG (LT 5+BT 5)1. Các chất điện môi2. Garnet3. Kim loại và hợp kim4. Bán dẫn từ5. Các cấu trúc màng mỏng đa lớp, màng dạng hạt và các cấu trúc siêu mạng

13. Tài liệu tham khảo:

1. A.K. Zvezdin, V.A. Ktov, Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials, Institute of Physics Publishing, 1997

2. P.W. Milloni, J.H. Eberly, Lasers, John Wiley, 19883. V. Antonov, B. Harmon, A. Yaresko, Electronic structure and Magneto-Optical

Properties of Solids, Kluwer Academic Publisher, 2004

76

4. S. Sugano, N. Kojima, Maneto-Optics, Springer Series in Solid State Science, Springer Verlag Berlin Heidenberg, 2000

5. Các bài báo Review trong các lĩnh vực liên quan

IMS6150 Điện tử học Spin1. Tên học phần: ĐIỆN TỬ HỌC SPIN (SPINTRONICS)2. Mã số: IMS61503. Khối lượng: 2(2-0-0-4)

Lý thuyết: 30 tiết4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Tự chọn, học vào kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học vật liệu, Công nghệ vi hệ thống và nanô6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm được một số khái niệm và những vấn đề cơ bản về điện tử học Spin (Spintronics) như các hiệu ứng hay hiện tượng cơ bản trong các quá trình của Spin, những vật liệu, công nghệ và những linh kiện điện tử học Spin cơ bản, những vấn đề mở và những thách thức của điện tử học Spin trong tương lai, tình hình nghiên cứu về điện tử học Spin ở trong nước.8. Nội dung tóm tắt học phần:

Khái quát về quá trình phát triển của điện tử học nói chung, đặc biệt là điện tử bán dẫn. Giới thiệu những khái niệm và cung cấp kiến thức cơ sở về spintronics, bao gồm thuộc tính spin là gì, các quá trình spin, các hiện tượng vận chuyển phụ thuộc spin, các vật liệu và công nghệ cho spintronics, những linh kiện, dụng cụ spintronics tiêu biểu, những thách thức và xu hướng phát triển spintronics trong tương lai.9. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Bài tập: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Thí nghiệm trên các mẫu cảm biến van spin.

10. Đánh giá kết quả: Điểm quá trình: trọng số 0.40

- Dự lớp đầy đủ - Làm thí nghiệm đầy đủ, có báo cáo và bảo vệ- Kiểm tra giữa kỳ

Thi cuối kỳ (tự luận hoặc vấn đáp): trọng số 0.6011. Tài liệu học tập:

77


ĐIỆN TỬ HỌC SPIN Biên soạn: PGS. TS. Nguyễn Anh TuấnGIỚI THIỆU MỞ ĐẦU (1)

1. Giới thiệu chung - Mục đích môn học- Nội dung môn học- Giới thiệu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo

2. Tình hình phát triển của điện tử học truyền thống và những thách thức 3. Spintronics là gì? 3. Về spin của điện tử

PHẦN I: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CUA ĐIỆN TƯ HỌC SPINCHƯƠNG 1: CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ BẢN CUA CÁC QUÁ TRÌNH SPIN

(LT 7; BT 0; TN 0)1.1. Hiệu ứng từ điện trở khổng lồ (GMR) và cơ chế tán xạ phụ thuộc spin1.2. Hiệu ứng từ điện trở xuyên ngầm (TMR) và cơ chế xuyên ngầm phụ thuộc spin1.3. Hiệu ứng từ điện trở siêu khổng lồ (CMR) 1.4. Hiệu ứng từ điện trở xung kích (BMR)1.5. Hiện tượng xuyên ngầm đơn spin (SSET)1.6. Hiện tượng tích tụ và phun spin1.7. Hiện tượng xoắn spin1.8. Hiệu ứng Hall spin

CHƯƠNG 2: CÁC VẬT LIỆU SƯ DỤNG TRONG ĐIỆN TƯ HỌC SPIN(LT 5; BT 0; TN 0)

2.1. Các kim loại và hợp kim sắt từ 2.2. Bán dẫn từ, bán dẫn từ pha loãng 2.3. Ôxýt từ 2.4. Hợp chất/hợp kim nửa kim loại (Half-metal) 2.5. Các vật liệu từ có cấu trúc nano 2.6. Phân tử hữu cơ và Spintronics

CHƯƠNG 3: MỘT SỐ LINH KIỆN, DỤNG CỤ ĐIỆN TƯ HỌC SPIN VÀ ỨNG DỤNG (LT 7; BT 0; TN 0)

3.1. Phân loại các linh kiện spintronics; cấu trúc van spin và khoá spin 3.2. Cảm biến, đầu đọc từ 3.3. Bộ nhớ từ không tự xoá (MRAM) 3.4. Các loại tranzito spin

3.4.1. Tranzito Johnson (BST)3.4.2. Tranzito van spin (SVT)

78

3.4.3. Tranzito spin hiệu ứng trường (FEST)3.5. Điốt quang-spin điện tử 3.6. Các linh kiện nanospinics

3.6.1. Linh kiện đơn spin điện tử (SSED)3.6.2. Linh kiện dẫn spin trên sợi nanocarbon

3.7. Spin và máy tính lượng tử PHẦN II: TRIÊN VỌNG, THÁCH THỨC VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐIỆN TƯ HỌC SPIN Ở TRONG NƯỚCCHƯƠNG 4: TRIÊN VỌNG VÀ NHỮNG THÁCH THỨC CUA ĐIỆN TƯ HỌC SPIN

(LT 8; BT 0; TN 0)4.1. Triển vọng và thách thức chung 4.2. Giới thiệu về vật lý spin (Spin physics) 4.3. Giới thiệu về điện tử học nano (nanoelectronics) - Điện tử học nano spin

(nanospinics) 4.4. Giới thiệu về điện tử học phân tử (molectronics) - Điện tử học spin phân tử

(molespinics) CHƯƠNG 5: TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐIỆN TƯ HỌC SPIN Ở TRONG NƯỚC

(LT 2; BT 0; TN 0)5.1. Tình hình nghiên cứu chung ở trong nước5.2. Những vấn đề về điện tử học spin đang được nghiên cứu tại viện ITIMS


1. Michael Ziese and Martin J. Thornton, Spin Electronics, Springer-Verlag Berlin Heidenberg 2001.

2. Y. B. Xu and S. M. Thompson, Spintronic Materials and Technology, Taylor & Francis Group, 2007.

3. Mark Johnson, Magnetoelectronics Elsevier Academic Press, 20044. Spin dependent transport in magnetic nanostructures, CRC Press LLC, 2002.5. Samdamichi Meakawa, Concepts in Spin Elelctronics, Oxford University Press 2006.

79

IMS6160 Công nghệ Sol-gel1. Tên học phần: CÔNG NGHỆ SOL-GEL2. Mã số: IMS61603. Khối lượng: 2(1,5-0-1-4)

Lý thuyết: 22,5 tiết Thí nghiệm: 15 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): Tự chọn, học vào kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành công nghệ vi hệ thống, Khoa học và kỹ thuật vật liệu 6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm vững các kiến thức cơ bản về phương pháp chế tạo vật liệu bằng phương pháp sol-gel. Đồng thời cung cấp cho học học viên sự hiểu biết về sự ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ như, lượng nước, dung môi, nhiệt độ, độ pH lên quá trình sol-gel. 8. Nội dung tóm tắt học phần: Giới thiệu các quá trình thủy phân, các quá trình ngưng tụ. ảnh hưởng của chất xúc tác và các điều kiện công nghệ tới quá trình sol-gel. Đồng thời đưa ra một số ví dụ cụ thể về việc chế tạo vật liệu khối, vật liệu màng và vật liệu có cấu trúc nanô.9. Nhiệm vụ của sinh viên:



- Làm thí nghiệm đầy đủ, có báo cáo và bảo vệ- Kiểm tra giữa kỳ: 0.30

Thi cuối kỳ ( tự luận): trọng số 0.7011. Tài liệu học tập: xem mục 14

Tài liệu chính: 1Tài liệu tham khảo: còn lại


80

CÔNG NGHỆ SOL-GEL Người biên soạn: TS. Trần Ngọc KhiêmMỞ ĐẦU (0,5)


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SOL-GEL (LT 4)1.1 Giới thiệu về công nghệ sol-gel 1.2 Các phản ứng hóa học trong quá trình sol-gel 1.3 Ảnh hưởng của các chất xúc tác tới các phản ứng thủy phân và ngưng tụ1.4 Ảnh hưởng của độ pH tới quá trình sol-gel 1.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình sol-gel 1.6 Ảnh hưởng của nước và dung môi tới quá trình sol-gel 1.7 Các ưu điểm và hạn chế của công nghệ sol-gel 1.8 Các ứng dụng của công nghệ sol-gel

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ NANÔ SOL-GEL (LT 6) 2.1 Phương pháp sol-gel

2.1.1 Hạt sol2.1.2 Gel

2.2 Các hạt đơn phân tán trong dung dịch2.2.1 Điều chế hạt cầu2.2.2 Cấu trúc của hạt cầu2.2.3 Cơ chế phát triển

2.3 Các phương pháp khác điều chế hạt nanô 2.3.1 Sol khí2.3.2 Các phương pháp pha hơi2.3.3 Các phương pháp dung dich khác.

CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO VẬT LIỆU KHỐI BẰNG CÔNG NGHỆ SOL-GEL (LT 6)3.1 Giới thiệu về công nghệ sol-gel cho việc chế tạo vật liệu khối 3.2 Chế tạo vật liệu khối có mật độ cao

3.2.1 Những nguyên lý cơ bản3.2.2 Các bước tiến hành3.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chế tạo

3.3 Chế tạo vật liệu khối xốp 3.3.1 Những nguyên lý cơ bản3.3.2 Các bước tiến hành 3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chế tạo

3.4 Các quá trình xử lý sol-gel 3.4.1 Các phương pháp xử lý nhiệt3.4.2 Phương pháp chưng cất đẳng phí3.4.3 Phương pháp Sấy siêu tới hạn

81

3.5 Các ví dụ về quá trình chế tạo vật liệu khối CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO MÀNG MỎNG VÀ SỢI BẰNG CÔNG NGHỆ SOL-GEL

(LT 6)4.1 Giới thiệu 4.2 Quy trình sol-gel cho việc chế tạo màng

4.2.1 Yêu cầu của việc chế tạo sol4.2.2 Các phương pháp phủ màng4.2.3 Quy trình xử lý nhiệt4.2.4 Màng oxít đơn và đa thành phần4.2.5 Các phương pháp xác định tính chất của màng4.2.5 Ứng dụng của màng chế tạo bằng phương pháp sol-gel

4.3 Quy trình sol-gel cho việc chế tạo sợi 4.3.1 Phân loại các loại sợi4.3.2 Qua trình chế tạo sol cho việc kéo sợi4.3.3 Các phương pháp kéo sợi4.3.4 Ảnh hưởng của các điều kiện công nghệ lên hình dạng và kích thước sợi4.3.5 Ứng dụng của các loại sợi được chế tạo bằng phương pháp sol-gel.

13. Bài thí nghiệm:Chế tạo vật liệu SiO2 bằng phương pháp sol-gel

14. Tài liệu tham khảo1. Lisa C.Klein, Sol-Gel technology for thin films, fibers, preforms, electronics, and

specialty shapes, Noyes publications, 1988.2. C. Jeffrey Brinker, George W.Scherer, “Sol-gel Science: The physis and chemistry of

sol-gel processing”, Academic press limited, 1990. 3. Sumio Sakka “Handbook of sol-gel science and technology: processing,

characterization and applications” Kluwer academic publishers.4. Nguyễn Đức Nghĩa “Hóa học nanô: Công nghệ nền và vật liệu nguồn”, NXB Khoa

học tự nhiên và công nghệ, 2007

82

IMS6170 Hóa Vật liệu 2(1-1-1-4)1. Tên học phần: HÓA VẬT LIỆU2. Mã số: IMS61703. Khối lượng: 2(1-1-1-4)

Lý thuyết: 15 tiết Bài tập: 15 tiết Thực nghiệm: 15 tiết

4. Học phần: Tự chọn, học vào kỳ 25. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu; Công nghệ vi hệ thống và nanô6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần:Sau khóa học người học nắm được các phương pháp tổng hợp vật liệu, đặc biệt là vật liệu có cấu trúc nano bao gồm vật liệu vô cơ, hữu cơ, vật liệu sinh học ứng dụng của chúng và một số phương pháp chế tạo theo tiếp cận hóa học và phân tích cấu trúc. Củng cố tăng cường các kỹ năng thực nghiệm về hóa học cho sinh viên. 8. Nội dung tóm tắt học phần: Hóa học Vật liệu là một ngành tương đối mới liên quan tới các phương pháp tổng hợp vật liệu chức năng tiên tiến dựa trên việc kết hợp các phương pháp truyền thống và hiện đại. Các bài học tập trung vào việc tổng hợp, phân tích cấu trúc vật liệu, tìm cách tối ưu chúng nhằm tạo ra những tính chất mong muốn.9. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Bài tập: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Thực hành theo các bài thí nghiệm về vi điện tử và bán dẫn tại phòng sạch của Viện

ITIMS.10. Đánh giá kết quả:

Điểm quá trình: trọng số 0.40- Bài tập làm đầy đủ - Hoàn thành bài tập lớn- Làm thí nghiệm đầy đủ, có báo cáo và bảo vệ

Thi cuối kỳ ( tự luận): trọng số 0.6011. Tài liệu học tập: Xem mục 14

83

Tài liệu chính: 1Tài liệu tham khảo: còn lại


84

HÓA VẬT LIỆUBiên soạn: TS. Mai Anh Tuấn

MỞ ĐẦU (1)- Giới thiệu khóa học- Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1. HOA VẬT LIỆU (LT 6+BT 7)1.1 Giới thiệu về hóa vật liệu1.2 Hóa chất rắn1.3 Kim loại1.4 Vật liệu siêu dẫn1.5 Vật liệu hữu cơ1.6 Vật liệu Nano1.7 Kỹ thuật phân tích cấu trúc vật liệu

CHƯƠNG 2. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP TRONG HOA VẬT LIỆU(LT 8+BT8)

2.1 Giới thiệu2.2 Phương pháp lắng đọng đơn lớp phân tử2.3 Phương pháp tự gắn kết2.4 Phương pháp đồng kết tủa25 Phương pháp điện hóa

13. Bài thí nghiệm

Bài 1: Phản ứng oxy hóa - khử và ứng dụng trong phân tích định lượng các chất oxy hóa và chất khử

Bài 2: Phản ứng tạo phức và ứng dụng trong phân tích định lượng các ion kim loại

14. Tài liệu tham khảo1. Bradley D. Fahlman, Materials Chemistry, Springer Publisher, Amsterdam the

Netherland, 2007, ISBN 978-1-4020-6119-6 (HB).2. M. Kerler, Surface Chemistry and Colloids, London, 19723. Leonard F.C. Fundermentals of Surface and Thin film Analysis, Prentice Hall, 19864. Hobarth Willard, Lynne Merritt, John Dean, and Frank Settle, Instrumental Methods of

Analysis (Chemistry), Wadsworth Publishing Co., 7th Ed., 1988.5. Ying-Bing Jiang, Plasma-assisted atomic layer deposition of conformal nano-cap

layers on self-assembled mesoporous low-k dielectrics, ProQuest / UMI (March 18, 2006).

6. D. Moebius, R. Miller, Novel Methods to Study Interfacial Layers (Studies in Interface Science), Elsevier Science (December 1, 2001).

85

IMS6190 Các vấn đề về quản lý trong công nghiệp công nghệ cao1. Tên học phần: CÁC VẤN ĐỀ VỀ QUẢN LÝ TRONG CÔNG NGHIỆP

CÔNG NGHỆ CAO2. Mã số: IMS61903. Khối lượng: 2(2-0-0-4)

Lý thuyết: 30 tiết4. Học phần: Bắt buộc, học vào kỳ 15. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Công nghệ Nano và Vi hệ thống; Khoa học và kỹ thuật vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần:Kết thúc học phần người học có những tiếp cận quản trị theo quan điểm kỹ thuật, người học hiểu được công nghệ và kỹ thuật tương tác ra sao với hệ thống quản trị, vì sao chỉ công nghệ là chưa đủ, tại sao quản lý, lập kế hoạch sản xuất, kho vận đóng vai trò quan trọng, tại sao cần đưa kỹ năng quản lý vào trong công nghiệp công nghệ cao, khoa học môi trường và năng lượng…Qua khóa học người học được trang bị thêm các tác phong và văn công nghiệp.8. Nội dung tóm tắt học phần: Kiến thức về nghiệp vụ trong sản xuất, nghiệp vụ phụ trợ, nghiệp vụ phân xưởng, điều phối và lập kế hoạch, kỹ thuật dự báo, lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp, sản xuất đúng hạn, các công cụ quản lý chất lượng và luận điểm, PERT/CPM, công bố sản phẩm, quản lý dự án, ma trận cấu trúc thiết kế, quản lý dây truyền cung cấp kho vận và điều phối các công ty trong chuỗi cung cấp.9. Nhiệm vụ của sinh viên:


10. Đánh giá kết quả:Điểm quá trình: trọng số 0.4Thi hết môn: trọng số 0.6

11. Tài liệu học tập:Tài liệu chính: 1Sách tham khảo: Xem phần tài liệu tham khảo.12. Nội dung chi tiết học phần:

CÁC VẤN ĐỀ VỀ QUẢN LÝ TRONG CÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAOBiên soạn: TS. Mai Anh Tuấn

MỞ ĐẦU (0.5)- Giới thiệu học phần- Yêu cầu đối với học phần, tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGHIỆP VỤ (LT 2.5)

86

1.1. Nghiệp vụ phụ trợ1.2. Nghiệp vụ phân xưởng1.3. Tương hợp quy trình và sản phẩm1.4. Các hệ thống xếp hàng1.5. Sơ đồ quy trình liên tục1.6. Điều phối và lập kế hoạch1.7. Các kỹ thuật dự báo

CHƯƠNG 2: ĐIỀU PHỐI VÀ LẬP KẾ HOẠCH (LT 3)2.1 Điều phối và lập kế hoạch2.2 Quản lý ràng buộc2.3 Điều phối và lập kế hoạch – lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp2.4 Sản xuất đúng hạn

CHƯƠNG 3: QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG (LT 3)3.1 Các kỹ thuật Taguchi3.2 Các công cụ quản lý chất lượng và luận điểm

CHƯƠNG 4: QUẢN LÝ DƯ ÁN (LT 3)4.1 Quản lý dự án - PERT/CPM và công bố sản phẩm4.2 Quản lý dự án: một công cụ cạnh tranh4.3 Quản lý phát triển dự án: Ma trận Cấu trúc Thiết kế

CHƯƠNG 5: QUẢN LÝ DÂY TRUYỀN CUNG CẤP VÀ KHO VẬN (LT 3)5.1 Xác định vị trí lưu trữ5.2 Công nghệ Chuỗi Các nhà cung cấp5.3 Dịch vụ khách hàng, quản lý dịch vụ khách hàng và phản hồi nhanh chóng.5.4 Quản lý hệ thống kho vận5.5 Điều phối các công ty trong chuỗi cung cấp


1. A Modern Approach to Operations Management, New Age International (P) Ltd., Publishers 2005, ISBN (10): 81-224-2326-1.

2. Gideon Halevi, Handbook of Production Management Methods, Butterworth-Heinemann, 2001 ISBN 0 7506 5088 5.

3. Sammy G. Shina, Six Sigma for Electronics Design and Manufacturing, McGraw-Hill 2002, ISBN: 0-07-140955-6

87

IMS6210 Công nghệ đóng gói mạch tích hợp (IC)1. Tên học phần: CÔNG NGHỆ ĐÓNG GÓI MẠCH TÍCH HỢP (IC)2. Mã số: IMS62103. Khối lượng: 2(2-0-0-4)

Lý thuyết: 30 tiết4. Học phần: Tự chọn, học vào học kỳ II5. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Công nghệ Nano và Vi hệ thống; Khoa học và Kỹ thuật vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên hiểu được tầm quan trọng của quá trình đóng gói chip trong sản xuất điện tử bao gồm những kiến thức cơ bản về công nghệ, vật liệu và các quy trình liên quan tới đóng gói và lắp ráp mạch tổ hợp. Qua khóa học, học viên cũng cần nắm được kiến thức cơ bản về kỹ thuật kiểm tra độ già hóa IC.8. Nội dung tóm tắt học phần: Hiện trạng và xu hướng trong công nghệ đóng gói và liên kết nối, các sai hỏng điện trong đóng gói điện tử, thiết kế theo tiếp cận nhiệt và phân tích, tiếp cận kỹ thuật cơ khí và phân tích, vật liệu trong đóng gói điện tử, kiểm tra độ già hóa IC, sản xuất và tự động hóa.9. Nhiệm vụ của sinh viên:


10. Đánh giá kết quả:- Điểm quá trình: trọng số 0.4- Thi cuối kỳ: trọng số 0.60

11. Tài liệu học tập: Xem mục 13Tài liệu chính: 1Tài liệu tham khảo: tài liệu còn lại.


CÔNG NGHỆ ĐÓNG GÓI MẠCH TÍCH HỢP (IC)Biên soạn: TS. Mai Anh Tuấn

PGS. TS. Nguyễn Văn HiếuGIỚI THIÊU (0.5)


CHƯƠNG 1. HIỆN TRẠNG, XU HƯỚNG TRONG CÔNG NGHỆ ĐONG GOI IC (LT 1)

1.1 Hiện trạng1.1.1 Lịch sử của thiết bị điện tử 1.1.2 Đóng gói chip đơn (SCP) – chức năng và kiểu loại1.1.3 Đặt vấn đề trong lựa chọn đóng gói (I/O, công suất, nhiệt, FF)

88

1.1.4 Ngoại vi (DIP/ QFP/TAB)1.1.5 Đóng gói mảng (BGA/CSP)1.1.6 Linh kiện đóng gói (đế, keo/nhựa dán, tản nhiệt, vật liệu tản nhiệt, SLI, giá đỡ chip, ..)1.1.7 Kiểm tra thông số đóng gói – Điện/Nhiệt/Độ già hóa/Chi phí1.1.8 Xu hướng

1.2 Xu hướng trong công nghệ đóng gói1.2.1

Mô-đun đa lõi (MCM – chức năng và ưu điểm1.2.2 Hiệu suất đóng gói (điện, hiệu suất, độ già hóa, chi phí)1.2.3 Các đế MCM (MCM-L, MCM-C, MCM-D)1.2.4 Kiểm tra, sửa chữa MCM 1.2.5 Xu hướng

CHƯƠNG 2. SAI HỎNG VỀ ĐIỆN TRONG ĐONG GOI ĐIỆN TƯ (LT 3)2.1 Chức năng điện trong đóng gói2.2 Phân bố tín hiệu và công suất2.3 Tổ hợp tín hiệu2.4 Các phương pháp mô phỏng và mô hình hóa2.5 Thiết kế Bus và các vấn đề về hệ thống2.6 Xu hướng trong công nghiệp

CHƯƠNG 3. TIẾP CẬN KỸ THUẬT NHIỆT TRONG ĐONG GOI IC (LT 3)3.1 Giới thiệu về tính chất nhiệt trong đóng gói3.2 Cơ bản về điều khiển nhiệt trong đóng gói3.3 Mô hình hóa sự khuếch tán nhiệt 3.4 Phân tích nhiệt, Mô hình hóa trạng thái ổn địn và chuyển tiếp nhiệt và thiết kế3.5 Tản nhiệt cho thiết bị không đồng nhất (mô hình hóa FEA)3.6 Các phương pháp làm nguội (Tích cực/Tiêu cực)3.7 Đo đạc và phân tích

CHƯƠNG 4. TIẾP CẬN KỸ THUẬT CƠ TRONG ĐONG GOI IC (LT 2)4.1 Ứng suất nhiệt trong đóng gói điện tử4.2 Cơ bản về cơ tính của vật liệu trong đóng gói IC4.3 Mô hình hóa Cơ-Nhiệt 4.4 Phân tích đóng gói bằng phương pháp phần tử vô hạn (FEM)

CHƯƠNG 5. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ĐONG GOI IC (LT 2)5.1 Vật liệu polyme trong đóng gói IC5.2 Kiểm tra các thông số vật liệu đóng gói5.3 Vật liệu trung gian truyền nhiệt5.4 Vật liệu, kỹ thuật và thiết kế đế trong đóng gói5.5 Vật liệu hàn, xử lý và độ già hóa5.6 Công nghệ tiên tiến trong đóng gói (MEMS, vật liệu quang, vật liệu nano)

89

5.7 Kiểm tra sai hỏng và độ mỏiCHƯƠNG 6. KỸ THUẬT SẢN XUẤT VÀ KIÊM TRA (LT 2)

6.1 Quy trình sản xuất (làm sạch, đi dây, thụ động hóa, phủ màng, điền kẽ, kiểm tra và kiểm chuẩn)6.2 Quản lý quy trình sản xuất6.3 Sản xuất, dây truyền cung cấp, và thiết kế với chi phí thấp

CHƯƠNG 7. KIÊM TRA CHẤT LƯỢNG (LT 1.5)7.1 Kiểm tra chất lượng & Thiết kế đạt chất lượng7.2 Già hóa và thống kê7.3 Kiểm tra độ già hóa IC

13. Tài liệu tham kháo

1. Rao R. Tummala, Fundamentals of Microsystems Packaging, 2001, McGraw-Hill2. The National Technology Roadmap for Semiconductors, San Jose California:

Semiconductor Industry Association, 19973. http://www.mdronline.com/mpr/index.html 4. John Lau, C.P. Wong, John L. Prince, Wataru Nakayama, Electronic Pachaging: Design,

Materials, Process, and Reliability, 1998.5. Ravi Mahajan, Raj Nair, Vijay Wakharkar, Johanna Swan, John Tang, & Gilroy

Vandentop, Intel Technology Journal, Vol. 6, Issue 2 (2002), pp. 62-75.6. Chee Choong Kooi, et al., Electronics Packaging Technology, 2003 5th Conference (EPTC

2003) 10-12 Dec. 2003, Pages:324–330.7. Chia-Pin Chiu, et. al., Advanced Packaging Materials: Processes, Properties and

Interfaces,2000. Proceedings. International Symposium on , 6-8 March 2000. Pages: 265 – 270.

8. Ram Viswanath, Vijay Wakharkar, Abhay Watwe, & Vassou Lebonheur, Intel Technology Journal, Q3 2000, pp. 1-16.

9. C. M. Garner, et. al, Electronics Packaging Technology Conference, 2000. (EPTC 2000). Proceedings of 3rd , 5-7 Dec 2000, Pages:6 – 9.

90

http://www.mdronline.com/mpr/index.html

IMS6240 Vật liệu thông minh và ứng dụng 1. Tên học phần: VẬT LIỆU THÔNG MINH VÀ ỨNG DỤNG2. Mã số: IMS62403. Khối lượng: 2(1,5-1-0-4)

Lý thuyết: 22,5 tiết Bài tập, thảo luận: 10 tiết Báo cáo chuyên đề của học viên: 5 tiết

4. Học phần: Tự chọn, học vào kỳ II5. Đối tượng tham dự: Học viên cao học chuyên ngành Công nghệ vi hệ thống và nanô; Khoa học và kỹ thuật vật liệu6. Điều kiện học phần: 7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên hiểu biết các loại vật liệu mà các tính chất của chúng thay đổi một cách đáng kể dưới tác dụng của các điều kiện bên ngoài như ứng suất, nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ pH, điện trường và từ trường. Các loại vật liệu này đóng vai trò trong nhiều lĩnh vực: y tế, quốc phòng, vũ trụ, vi điện tử và tự động hóa và đời sống.8. Nội dung tóm tắt học phần:

- Cấu trúc cơ bản của các vật liệu- Các tính chất của các vật liệu thông minh: vật liệu áp điện; hợp kim nhớ hình;vật

liệu polymer thông minh; vật liệu từ thông minh (từ giảo, chất lỏng từ);vật liệu quang thông minh; tinh thể lỏng, vật liệu siêu dẫn.

- Các cảm biến và hệ điều hành sử dụng các vật liệu trên.9. Nhiệm vụ của học viên:

Dự lớp: Theo qui định của Bộ GD&ĐT và Trường ĐHBKHN. Chuẩn bị bài trước khi lên lớp Tham gia trao đổi trao đổi, thảo luận ở lớp Hoàn thành tiểu luận (theo hướng dẫn của giáo viên) và trình bày trước lớp

10. Đánh giá kết quả: QT/BT (0,3) – T(TL: 0,70) Điểm trong quá trình: 0,3 Thi cuối kỳ: 0,7

11. Tài liệu học tập: Xem mục 13o Tài liệu chính: 1

o Tài liệu tham khảo: 2, 3, 4, 5, 6


VẬT LIỆU THÔNG MINH VÀ ỨNG DỤNGNhóm biên soạn: GS.TSKH. Thân Đức Hiền

TS. Nguyễn Khắc Mẫn

91

MỞ ĐẦU: (1,5)- Giới thiệu học phần; tài liệu tham khảo- Cấu trúc tinh thể và cấu trúc điện tử của vật liệu- Lịch sử phát triển của vật liệu thông minh

CHƯƠNG 1. VẬT LIỆU ÁP ĐIỆN (LT 3+BT 3)1.1 Các loại vật liệu áp điện1.2 Các tính chất của vật liệu áp điện1.3 Lý thuyết giải thích hiện tượng áp điện1.4 Ứng dụng của vật liệu

CHƯƠNG 2. HỢP KIM NHỚ HÌNH (LT 3+BT 2)2.1 Các khái niêm cơ bản về hợp kim nhớ hình2.2 Các tính chất của hợp kim nhớ hình2.3 Các hợp kim nhớ hình tiên tiến2.4 Ứng dụng của hợp kim nhớ hình

CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU POLYMER THÔNG MINH (LT 3+BT 2)3.1 Đại cương về vật liệu polymer3.2 Các polymer dẫn điện3.3 Các polymer nhớ hình3.4 Polymer tự hàn gắn3.5 Các ứng dụng

CHƯƠNG 4. VẬT LIỆU TỪ THÔNG MINH (LT 3+BT 2)4.1 Đại cương về vật liệu từ4.2 Các vật liệu từ giảo4.3 Các chất lỏng từ4.4 Các hiệu ứng từ - điện hóa4.5 Ứng dụng của vật liệu từ thông minh

CHƯƠNG 5. VẬT LIỆU DẪN DIỆN THÔNG MINH (LT 3+BT 2)5.1 Khái niệm về độ dẫn điện5.2 Độ dẫn điện lý tưởng va siêu dẫn5.3 Các tinh chất cơ bản của siêu dẫn ( điện trở không, hiệu ứng Messner)5.4 SQUID và ứng dụng

CHƯƠNG 6. VẬT LIỆU QUANG THÔNG MINH (LT 3+BT 2)6.1 Các vật liệu phát quang6.2 Các chất nhậy quang và dẫn quang.6.3 Các ứng dụng

CHƯƠNG 7. TINH THÊ LỎNG (LT 3+BT 2)7.1 Mở đầu7.2 Các pha của tinh thể lỏng7.3 Các tính chất vật lý của tinh thể7.4 Ứng dụng của tinh thể lỏng

92

13. Tài liệu tham khảo:1. Jasprit Singh, Smart electronic materials – fundamental and application, Cambridge

University Press, 2005.2. Maziar Arjomand, Smart materials in aerospace industry, The University of Adelaide,

2007.3. A.S. Sidorkin, Domain structure in ferroelectronics and related materials, Cambridge

University Press, 20064. Smart materials: Application of smart materials in modern engineering fields,

www.techalone.com5. Thân đức Hiền, Nhập môn về siêu dẫn, NXB Bách khoa – Hanội , 2008.6. Sun Lien Chuang, Physics of Optoelectronic Devices, John Welley and Son, Inc.,

Ed., 1995,

93

http://www.techalone.com/

PH3110 Vật lý chất rắn 1. Tên học phần: Vật lý chất rắn2. Mã số: PH31103. Khối lượng: 3(2-2-0-6)


4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): bổ túc5. Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học ngành vật lý kỹ thuật và một số ngành lien quan 6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm vững những kiến thức cơ bản về cấu trúc của các vật rắn trên cả hai phương diện: cấu trúc tinh thể và cấu trúc điện tử/vùng năng lượng.8. Nội dung tóm tắt học phần: Khi kết thành vật rắn các nguyên tử đã sắp xếp lại theo những trật tự nhất định có tính tuần hoàn trong không gian: cấu trúc tinh thể. Định luật phản xạ Bragg giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong việc xây dựng cấu trúc tinh thể cũng như cấu trúc vùng năng lượng, đóng góp vào việc phân loại các tinh thể cũng như việc giải thích các tính chất đặc thù của chúng. Ngoài ra học viên cũng nắm bắt được các khái niệm mới về chuẩn hạt như phonon, lỗ trống (hole), tính định xứ của chúng cũng như việc kết hợp lượng tử để tạo nên các hạt mới. 9. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Bài tập: Theo quy định của Bộ GD&ĐT và trường ĐHBKHN. Thí nghiệm trên các phần tử vật lý và mô phỏng trên máy tính bằng phần mềm

chuyên dụng.10. Đánh giá kết quả: KT/BT(0.30)-T(TL:0.70)

Điểm quá trình: trọng số 0.30- Làm đầy đủ bài tập và báo cáo Seminar

Thi cuối kỳ ( tự luận): trọng số 0.7011. Tài liệu học tập:


VẬT LÝ CHẤT RẮN Biên soạn: TS. Nguyễn Khắc MẫnMỞ ĐẦU (1)

- Mục đích môn học- Nội dung môn học- Sách giáo khoa và tài liệu tham khảo

94

CHƯƠNG 1: CẤU TRÚC TINH THÊ (LT 5; BT 4)1.1. Xây dựng mạng tinh thể

1.1.1 Véc vơ tịnh tiến mạng và gốc mạng1.1.2 Ô (mạng) nguyên tố và ô sơ khai1.1.3 Ô Wigner-Seitz

1.2. Mạng tinh thể và các phép đối xứng 1.2.1 Các phép đối xứng1.2.2 Mạng hai chiều-5 kiểu mạng1.2.3 Các mạng tinh thể ba chiều-14 kiểu mạng Bravais

1.3. Các mặt tinh thể và hướng tinh thể 1.4. Các cấu trúc tinh thể đơn giản

1.4.1 Cấu trúc kiểu NaCl1.4.2 Cấu trúc kiểu CsCl1.4.3 Cấu trúc hexagonal xếp chặt1.4.4 Cấu trúc kiểu kim cương

1.5. Bài tậpCHƯƠNG 2: MẠNG ĐẢO (LT 4; BT 4)

2.1 Định luật phản xạ Bragg2.2 Phân tích Fourier hàm mật độ điện tử2.3 Các véc tơ mạng đảo2.4 Các phương trình Laue2.5 Các vùng Brillouin2.6 Bài tập

CHƯƠNG 3: CÁC LƯC LIÊN KẾT TINH THÊ (LT 3; BT 5)3.1 Các tinh thể khí trơ

3.1.1 Tương tác hút lưỡng cực cảm ứng (van der Waals)3.1.2 Tương tác đẩy (nguyên lý loại trừ Pauli)3.1.3 Hằng số mạng và năng lượng cố kết

3.2 Các tinh thể Ion 3.2.1 Lực hút tĩnh điện/năng lượng Madelung3.2.2 Đánh giá hằng số Madelung

3.3. Các tinh thể cộng hóa trị3.3.1 Tương tác trao đổi3.3.2 Các liên kết cộng hóa trị

3.4. Kim loại3.5. Liên kết hydro3.6. Xác định bán kính nguyên tử3.7. Bài tập

CHƯƠNG 4: DAO ĐỘNG MẠNG TINH THÊ-PHONON (LT 4; BT 6)4.1 Mạng tinh thể một chiều đơn giản (1 nguyên tử/1 ô sơ khai)

95

4.2 Mạng tinh thể một chiều (2 nguyên tử/1 ô sơ khai)4.3 Mạng 3 chiều 4.4 Lượng tử sóng đàn hồi4.5 Nhiệt dung đẳng tích4.6 Tán xạ không đàn hồi/các quá trình umknapp4.7 Bài tập

CHƯƠNG 5: KHÍ ĐIỆN TƯ TƯ DO (LT 4; BT 5)5.1 Bài toán một chiều5.2 Hàm phân bố Fermi-Dirac5.3 Bài toán ba chiều5.4 Điện trở suất và định luật Ohm 5.5 Chuyển động trong từ trường5.6 Bài tập

CHƯƠNG 6: LÝ THUYẾT VÙNG NĂNG LƯỢNG (LT 3; BT 4)6.1 Mô hình điện tử gần tự do6.2 Các hàm Block6.3 Phương trình sóng của điện tử trong trường thế tuần hoàn6.4 Kim loại và điện môi6.5 Bài tập

CHƯƠNG 7: MẶT FERMI TRONG KIM LOẠI (LT 3; BT 2)7.1 Các Sơ đồ vùng7.2 Xây dựng mặt Fermi7.3 Tính toán các vùng năng lượng7.4 Các phương pháp thực nghiệm nghiên cứu mặt Fermi

CHƯƠNG 8: CÁC VẤN ĐỀ MỞ RỘNG (LT 3; BT 3)8.1 Tính định xứ của điện tử8.2 Hiệu ứng Coulomb blockade8.3 Hiệu ứng Hall lượng tử8.4 Hiệu ứng Kondo

13. Tài liệu tham khảo:1. C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 8th edition, Willey (2005)2. N.W. Aschroft, N.D. Mermin, Solid State Physics, Saunders Company (1976)3. Philip L. Taylor & Olle Heinonen, A Quantum Apprach to Condensed Matter Physics,

Copyright by Cambridge University Press, 20024. M. Imada, A. Fujimori, and Y. Tokura, Metal- Insulator Transitions, Rev. Mod. Phys.

70, 1998.5. T. Ando and Y. Arakawa, Mesoscopic Physics and Electronics, Springer-Verlag, 1998

96

MSE3016 Nhập môn khoa học và kỹ thuật vật liệu1. Tên học phần: NHẬP MÔN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU 2. Mã số: MSE30163. Khối lượng: 3(2,5-1-0-6)

Lý thuyết: 37,5 tiết Bài tập 15 tiết

4. Học phần (bắt buộc, tự chọn, bổ túc, bổ sung): bổ túc5. Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học chương trinh đào tạo tiên tiến ngành khoa học và kỹ thuật vật liệu6. Điều kiện học phần:7. Mục tiêu học phần: Kết thúc học phần học viên nắm được kiến thức chủ yếu về cấu trúc và các tính chất cơ bản của vật liệu.8. Nội dung tóm tắt học phần: Học phần này bao gồm các vấn đề về cấu trúc nguyên tử và liên kết nguyên tử, cấu trúc tinh thể vật rắn, sai hỏng trong vật rắn, khuếch tán, giản đồ trạng thái, biến dạng vật liệu, tính chất điện vật liệu.9. Nhiệm vụ của học viên:



Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số 0.711. Tài liệu học tập:12. Nội dung chi tiết học phần:

NHẬP MÔN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU Nhóm biên soạn: GS. TSKH. Thân Đức Hiền

PGS. TS. Vũ Ngọc HùngMỞ ĐẦU (0,5)


CHƯƠNG 1. CẤU TRÚC NGUYÊN TƯ VÀ LIÊN KẾT NGUYÊN TƯ (LT 3,5+BT 2)1.1. Cấu trúc nguyên tử:1.1.1 Các khái niệm cơ bản.1.1.2 Sự sắp xếp các điện tử trong nguyên tử.1.2. Các dạng liên kết nguyên tử trong vật liệu1.2.1 Lực liên kết và năng lượng liên kết.1.2.2 Các dạng liên kết

CHƯƠNG 2. CẤU TRÚC TINH THÊ VẬT RĂN (LT 6+BT 3)

97

2.1. Cấu trúc tinh thể2.1.1 Các khái niệm cơ bản2.1.2 Mạng tinh thể2.1.3 Ô cơ sở 2.1.4 Hệ tinh thể2.2 Hướng và mặt tinh thể2.3 Cấu trúc tinh thể kim loại2.3.1 Cấu trúc tinh thể lập phương tâm mặt2.3.2 Cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối2.3.3 Cấu trúc tinh thể lục giác xếp chặt2.4 Vật liệu tinh thể và vật liệu vô định hình2.5 Phương pháp xác định cấu trúc tinh thể

CHƯƠNG 3. SAI HỎNG TRONG VẬT RĂN (LT 5 + BT 3)3.1 Sai hỏng điểm3.2 Sai hỏng đường3.3 Sai hỏng mặt3.4 Sai hỏng khối

CHƯƠNG 4. KHUYẾCH TÁN (LT 5+BT 2)4.1 Các cơ chế khuếch tán4.2 Khuếch tán ổn định-khuếch tán dừng4.3 Khuếch tán không ổn định-khuếch tán không dừng4.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới khuếch tán

CHƯƠNG 5. GIẢN ĐỒ PHA TRẠNG THÁI (LT 5 + BT 2)5.1. Những khái niệm cơ bản (cấu tử, pha, cấu trúc pha, hệ và trạng thái cân bằng)5.2. Cách biểu diễn giản đồ trạng thái5.3. Quy tắc đòn bảy xác định thành phần trong vật liệu5.4. Giản đồ hai cấu tử đơn giản5.5. Quan hệ giữa giản đồ pha và tính chất vật liệu

CHƯƠNG 6. BIẾN DẠNG VẬT LIỆU (LT 6)6.1. Biến dạng đàn hồi và đàn hồi trễ6.2. Biến dạng dẻo bằng trượt (các yếu tố hãm lệch; biến dạng dẻo đơn tinh thể; đặc điểm biến dạng dẻo đa tinh thể)

CHƯƠNG 7. TÍNH CHẤT ĐIỆN VẬT LIỆU (LT 6+BT 3)7.1 Sự dẫn điện7.1.1 Độ dẫnđiện7.1.2 Cấu trúc vùng năng lượng của vật rắn.7.1.3 Lý thuyết vùng giải thích tính chất dẫn điện của kim loại, điện môi và bán dẫn7.2 Vật liệu bán dẫn7.2.1 Bán dẫn tinh khiết

98

7.2.2 Bán dẫn tạp chất7.3 Tính dẫn điện trong vật liệu gốm và polime7.4 Vật liệu điện môi7.4.1 Điện dung7.4.2 Sự phân cực điện môi7.4.3 Các dạng phân cực điện môi7.4.4 Sự phụ thuộc tần số của hằng số điện môi7.5 Vật liệu sắt điện và vật liệu áp điện

13. Tài liệu tham khảo 1. Callister W. D., Materials Science and Engineering, John Wiley & Sons Inc.,

NewYork..., Second Ed. (1991), Seventh. Ed. (2007)2. Lê Công Dưỡng (Chủ biên), Vật liệu học, Nxb Khoa học-kỹ thuật, Hà nội, 1997

99

PH3060 Cơ học lượng tử1. Tên học phần: CƠ HỌC LƯỢNG TỬ2. Mã số: PH 30603. Khối lượng: 3(3.1.0.6)

Lý thuyết: 45 giờ Bài tập: 15 giờ Thí nghiệm: 0 bài

4. Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học ngành vật lý kỹ thuật.5. Điều kiện học phần:

Học phần tiên quyết: Học phần học trước: Học phần song hành:

6. Mục tiêu học phần: Cung cấp cho sinh viên những kiến thức về những quy luật chuyển động của các hạt vi mô, về những tính chất, hiện tượng đối với nguyên tử.7. Nội dung vắn tắt học phần: Cơ sở của cơ học lượng tử: hàm song, phương trình cơ bản; toán tử của đại lượng vật lý: động lượng, mô men động lượng, năng lượng; hệ thức bất định.Phương pháp tính gần đúng: nhiễu loạn; trường tự hợp.Vận dụng nghiên cứu: chuyển động trong trường xuyên tâm; tương tác của electron với trường điện từ; hệ nhiều hạt đồng nhất; nguyên tử; bước đầu bài toán tán xạ.8. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: + Bài tập: + Khác: Chủ động học và tự học tập.

9. Đánh giá kết quả: KT/BT(0.3)-T(TN/TL:0.7) Điểm quá trình: trọng số 0.3

- Thảo luận ở lớp.- Bài tập.- Kiểm tra giữa kỳ

Thi cuối kỳ: trọng số 0.710. Tài liệu học tập

Sách, giáo trình chính: Sách tham khảo: Cơ học lượng tử; Tác giả: A.X. Đavưđov, nhà xuất bản Đại học và

trung học chuyên nghiệp 1972.11. Nội dung chi tiết học phần:

100

CƠ HỌC LƯỢNG TỬ Người soạn: PGS.TS. Phùng Văn Trình

Khối lượng môn học: 4 đvhtKhối lượng lý thuyết: 3 đvhtKhối lượng bài tập: 1đvht

CHƯƠNG 1: PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CUA CƠ HỌC LƯỢNG TƯ (4-2) 1- Hàm sóng

1 - Lưỡng tính sóng – hạt: giả thuyết De Broglie 2 - Nguyên lý bất định Heisenberg3 - Hàm sóng mô tả trạng thái

a) Của hạt tự dob) Của hạt chuyển động bất kỳc) Ý nghĩa của hàm sóngd) Trị trung bình của toạ độ

2- Phương trình Schrodinger1- Cho trạng thái dừng 2- Phương trình Schrodinger tổng quát3- Phương trình liên tục

3- Một vài ứng dụng1 - Dao tử điều hòa2 - Hiệu ứng đường ngầm

CHƯƠNG 2: TOÁN TƯ CUA ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ (6-3)1- Sự tương ứng giữa đại lượng vật lý với toán tử 1- Thí dụ:

- Năng lượng ứng với toán tử Hamilton- Động lượng ứng với toán tử - i

2- Sự tương ứng của đại lượng vật lý với toán tử: a) Phương trình trị riêng (thừa nhận)b) Toán tử và toán tử tuyến tính tự liên hợp

3- Một số toán tử của các đại lượng vật lý thường gặp: (Toán tử Hamilton, toán tử động lượng, toán tử toạ độ, toán tử mô men động lượng, toán tử chẵn lẻ).

2- Hàm riêng và trị riêng của toán tử1- Phổ gián đoạn2- Phổ liên tục3- Trị trung bình của đại lượng vật lý

a) Tính đầy đủ của hệ hàm riêng b) Trị trung bình

4- Hệ thức bất định- Điều kiện để hai đại lượng vật lý cùng xác định - Rút ra hệ thức bất định

101

3- Sự thay đổi của đại lượng vật lý theo thời gian. Các đại lượng bảo toàn. 4- Biểu diễn ma trận của toán tử

- Biểu diễn của toán tử (nói chung)- Biểu diễn ma trận- Ký hiệu Dirac

CHƯƠNG 3: MÔ MEN ĐỘNG LƯỢNG (4-2)

1- Toán tử mô men động lượng quỹ đạo (Các hệ thức giao hoán, kể cả )

2- Trị riêng, hàm riêng

1- Của

2- Của

3- Toán tử mômen từ quỹ đạo 3- Toán tử spin

- Các ma trận Pauli- Trị riêng và vectơ riêng- Mô men từ spin

4. Toán tử mô men động lượng toàn phần (công nhận kết quả)CHƯƠNG 4: CHUYÊN ĐỘNG TRONG TRƯỜNG XUYÊN TÂM (4-2)

1- Các đặc điểm chung của chuyển động trong trường xuyên tâm2- Chuyển động trong trường Coulomb3- Nguyên tử hydrô4- Nguyên tử kim loại kiềm

CHƯƠNG 5: NHIỄU LOẠN (4-2)1- Nhiễu loạn trạng thái dừng không suy biến2- Nhiễu loạn trạng thái dừng có suy biến. Hiệu ứng Stark3- Nhiễu loạn phụ thuộc thời gian

CHƯƠNG 6: TƯƠNG TÁC CUA ELECTRON VỚI TRƯỜNG ĐIỆN TỪ (6-2)1- Phương trình Schrodinger cho một hạt điện trong trường điện từ2- Phương trình Pauli. Sự tuế sai của spin electron trong từ trường. 3- Hiệu ứng Zeeman4- Tương tác của nguyên tử với sóng điện từ. Sự chuyển rời trạng thái. Quy tắc lựa chọn

CHƯƠNG 7: HỆ CÁC HẠT ĐỒNG NHẤT (6)1- Nguyên lý không phân biệt các hạt đồng nhất 2- Tính đối xứng và phản đối xứng của hàm sóng3- Đối xứng hóa và phản đối xứng hóa4- Nguyên lý Pauli

CHƯƠNG 8: NGUYÊN TƯ (5-2) 1- Nguyên tử hêly2- Phương pháp trường tự hợp Hartree- Fok3- Các trạng thái của nguyên tử

102

CHƯƠNG 9: TÁN XẠ (6)1- Bài toán tán xạ 2- Tìm hàm sóng tán xạ3- Phép gần đúng Born4- Biên độ tán xạ và tiết diện tán xạ Tán xạ Rutherfordq.

12. Tài liệu tham khảo1. Cơ học lượng tử, A.X.Đavưđôv, nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên

nghiệp, Hà Nội 1972 (sách dịch từ tiếng Nga).2. Quantum Physics, S.Gasiorowicz (Sách tiếng Anh, có ở thư viện của ITIMS).

103

PH3120 Vật lý Thống kê1. Tên học phần: VẬT LÝ THỐNG KÊ2. Mã số: PH31203. Khối lượng: 3 (3 - 1 - 0 - 6)

a) Lý thuyết: 45 giờb) Bài tập : 15 giờc) Thực tập phòng TN, thực hành: không

4. Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học ngành Vật lý Kỹ thuật 5. Điều kiện học phần:6. Mục tiêu của học phần :

a) Nhằm làm cho sinh viên hiểu được đối tượng của học phần là các hệ nhiều hạt nhiệt động, là các hệ có mặt trong hầu hết các đối tượng vật chất, dưới cả dạng chất lẫn dạng trường.

b) Nhằm làm cho sinh viên phân biệt được các tính chất cơ bản của hệ nhiệt động với hệ cơ học.c) Giúp sinh viên biết cách nghiên cứu một cách vi mô các tính chất cơ bản của hệ nhiệt động, qua đó hiểu rõ bản chất của các tính chất này.

7. Nội dung vắn tắt học phần : a) Đối tượng của học phần là các hệ nhiệt học, là các hệ có mặt trong hầu hết các đối tượng vật chất, dưới cả dạng chất lẫn dạng trường. b) Phương pháp nghiên cứu là phương pháp thống kê.c) Các tính chất cơ bản của hệ nhiệt động bao gồm các phân bố cân bằng và không cân bằng, các tính chất cơ bản của các chuyển pha, các quy luật quan hệ giữa các đại lượng.d) Một số ví dụ và ứng dụng đối với các hệ cụ thể.

8. Nhiệm vụ của sinh viên:a) Dự lớp: đầy đủ theo quy chếb) Bài tập: chuẩn bị làm các bài tập ở nhà trước giờ học và trình bầy ở lớp

9. Đánh giá kết quả :a) Kiểm tra giữa kỳ (tự luận): trọng số 0,3b) Thi cuối kỳ (vấn đáp): trọng số 0,7

10. Tài liệu học tậpa) Sách giáo trình chính:

Đỗ Trần Cát. Vật lý thống kê. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2001b) Sách tham khảo: Xem đề cương chi tiết

11. Nội dung chi tiết học phần :

VẬT LÝ THỐNG KÊ

Người soạn : GS.TSKH. Đỗ Trần Cát

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU (2 tiết lý thuyết)1.1. Đối tượng của Vật lý Thống kê

104

1.2. Phương pháp nghiên cứu của Vật lý Thống kê1.3. Các hiện tượng nhiệt và các định luật cơ học 1.4. Khái niệm về hệ và thông số trạng thái 1.5. Các nguyên lý của nhiệt động lực học 1.6. Các hàm thế nhiệt động CHƯƠNG 2. NHỮNG CƠ SỞ CUA VẬT LÝ THỐNG KÊ CỔ ĐIÊN

(7 tiết lý thuyết + 2 tiết bài tập)2.1. Cơ học Hamilton với việc mô tả hệ nhiều hạt2.2. Nhiệm vụ của Vật lý Thống kê 2.3. Tính chất của hàm phân bố thống kê (thừa nhận định lý Liouville không chứng minh)2.4. Giả thuyết chuẩn e-go-dic 2.5. Các phân bố Gibbs cổ điển CHƯƠNG 3. NHỮNG CƠ SỞ CUA VẬT LÝ THỐNG KÊ LƯỢNG TƯ

(7 tiết lý thuyết +2 tiết bài tập)3.1. Mở đầu : Đặc điểm của hệ nhiều hạt lượng tử3.2. Ma trận mật độ và toán tử thống kê (thừa nhận phương trình Liouville lượng tử không chứng minh)3.3. Các phân bố Gibbs lượng tử3.4. Quan hệ giữa thống kê cổ điển và thống kê lượng tử CHƯƠNG 4. CƠ SỞ THỐNG KÊ CUA NHIỆT ĐỘNG LƯC HỌC

(5 tiết lý thuyết + 2 tiết bài tập)4.1. Công do hệ sinh ra4.2. Nguyên lý thứ nhất của Nhiệt động lực học từ quan điểm thống kê4.3. Entropi. Nguyên lý thứ hai và thứ ba của Nhiệt động lực học từ quan điểm thống kê4.4. Các hệ thức nhiệt động lực cho hệ với số hạt thay đổi CHƯƠNG 5. KHÍ LÝ TƯỞNG (5 tiết lý thuyết + 2 tiết bài tập)5.1. Hệ khí lý tưởng đồng nhất và hàm phân bố một hạt 5.2. Các phân bố Maxwell- Boltzmann, Fermi-Dirac và Bose-Einstein đối với khí lý tưởng 5.3. Phương trình trạng thái khí lý tưởngCHƯƠNG 6. KHÍ THƯC (4 tiết lý thuyết + 2 tiết bài tập)6.1. Thế năng tương tác giữa các phân tử6.2. Phương trình trạng thái của khí thực CHƯƠNG 7. CÁC THĂNG GIÁNG (5 tiết lý thuyết + 1 tiết bài tập)7.1. Khái niệm thăng giáng và phân bố Gauss7.2. Thăng giáng của các đại lượng nhiệt động cơ bản7.3. Tương quan của các thăng giáng 7.4. Tính đối xứng của các hệ số động học. Hệ thức Onsager7.5. Hàm tiêu tán năng lượng CHƯƠNG 8. NHỮNG CỞ SỞ CHU YẾU CUA ĐỘNG HỌC VẬT LÝ

(5 tiết lý thuyết + 2 tiết bài tập)

105

8.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu của Động học vật lý8.2. Hàm phân bố một hạt cho hệ không cân bằng8.3. Các phương trình động học kinh điển (Phương trình chủ Pauli, phương trình động học Boltzmann) 8.4. Một số ứng dụng của phương trình động học (Định lý H, ứng dụng phương trình động học để xác định thời gian hồi phục, ứng dụng phương trình động học để nghiên cứu các hiện tượng vận chuyển trong chất khí và chất rắn) CHƯƠNG 9. CHUYÊN PHA (5 tiết lý thuyết + 2 tiết bài tập)9.1. Mở đầu (Định nghĩa pha, chuyển pha, các đặc trưng chung của các quá trình chuyển pha, phân loại chuyển pha)9.2. Phương pháp nghiên cứu chuyển pha 9.3. Sự cân bằng pha9.4. Chuyển pha loại I (ẩn nhiệt, phương trình Clapeyron-Clausius)9.5. Chuyển pha loại II ( Đặc điểm của chuyển pha loại II, hệ phương trình Ehrenfest, lý thuyết Landau về chuyển pha loại II)9.6. Ví dụ về chuyển pha (Chuyển pha lỏng-khí và trạng thái tới hạn, chuyển pha sắt từ-thuận từ).12. Nội dung các bài thí nghiệm: không có13. Tài liệu tham khảo:

1. К.Б. ТOлПЫгO. ТЕРМOдИнАМИКА И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ΦИЗИКА2. B. Diu , C. Guthmann , D. Lederer , B. Roulet . Physique Statistique

3. H. E. Staley. Introduction to Phase Transitions and Critical Phenomena.

106

PH3070 Vật lý và Kỹ thuật màng mỏng1. Tên học phần: VẬT LÝ VÀ KỸ THUẬT MÀNG MỎNG2. Mã số: PH30703. Khối lượng: 2(3.1.4)

Lý thuyết: 37 giờ Bài tập: 8 giờ Thí nghiệm: 2 bài (x 2 giờ)

4. Đối tượng tham dự: Sinh viên chuyên ngành Vật liệu điện tử từ học kỳ 8. 5. Điều kiện học phần:

Học phần tiên quyết: Học phần học trước: Học phần song hành:

6. Mục tiêu học phần: Sinh viên có được những kiến thức cơ bản về vật lý màng mỏng, các kỹ thuật và thiết bị để chế tạo và phương pháp kiểm tra đánh giá màng mỏng.7. Nội dung vắn tắt học phần: Những khái niệm cơ bản và các phương pháp chế tạo màng mỏng: PVD, CVD, epitaxy.Các tính chất cơ bản của màng mỏng: tính chất điện, tính chất từ, tính chất cơ và những ứng dụng của chính của màng mỏng.8. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: đầy đủ theo quy chế Bài tập: trình bầy báo cáo seminar theo yêu cầu của giáo trình Thí nghiệm: hoàn thành đầy đủ các bài thí nghiệm của học phần


- Hoàn thành báo cáo Seminar- Làm thí nghiệm đầy đủ, có báo cáo và bảo vệ- Kiểm tra giữa kỳ

Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số 0.710. Tài liệu học tập

Sách, giáo trình chính: Sách tham khảo: xem đề cương chi tiết


107

VẬT LÝ VÀ KỸ THUẬT MÀNG MỎNG Người soạn: TS. Đỗ Văn An

PHẦN 1: VẬT LÝ MÀNG MỎNGCHƯƠNG I. SƯ TẠO THÀNH MÀNG MỎNG (2 LT)

I.1. Lý thuyết về ngưng tụ của FrenkelI.2. Lý thuyết về môi trường khí hai chiềuI.3. Lý thuyết về tốc độ phát triển mầm

CHƯƠNG II. CẤU TRÚC CUA MÀNG MỎNG (2 LT)II.1. Các loại cấu trúc của màng mỏng (đơn tinh, đa tinh, vô định hình)II.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc của màng mỏngII.3. Khuyết tật trong màng mỏng

CHƯƠNG III. TÍNH CHẤT CUA MÀNG MỎNG (2 LT)III.1. Tính chất cơIII.2. Tính chất điệnIII.3. Tính chất từ và siêu dẫnIII.4. Tính chất quang

PHẦN 2: KỸ THUẬT MÀNG MỎNGCHƯƠNG IV. CHẾ TẠO MÀNG MỎNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP VẬT LÝ (PVD)

(9 LT)IV.1. Các phương pháp xử lý bề mặt đế IV.2. Phương pháp bốc hơi nhiệt trong chân không

IV.2.1. Các thiết bị tạo nhiệt(Bộ ổn định nhiệt độ đế, các loại nồi và thuyền đốt trực tiếp, gián tiếp, xung, liên tụcPhương pháp đốt nóng bằng chùm điện tử)

IV.1.2. Kỹ thuật bốc bay tạo màng (Tốc độ bay, chế độ nhiệt, khống chế bề dày màng, tạo màng đa lớp)

IV.3. Phương pháp phún xạ catôtIV.3.1. Quá trình phún xạIV.3.2. Năng lượng ngưỡng của quá trình phún xạIV.3.3. Sự phụ thuộc của hệ số phún xạ vào áp suất, năng lượng ion, mật độ dòng ion.

CHƯƠNG V. CHẾ TẠO MÀNG MỎNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LĂNG ĐỌNG HOA HỌC TỪ PHA HƠI (CVD) (8 LT)

V.1. Các loại phản ứngV.2. Nhiệt động học của quá trình CVD V.3. Sự vận chuyển khí, động học của sự phát triển màngV.4. Hệ CVD và kỹ thuật tạo màng

CHƯƠNG VI. CHẾ TẠO MÀNG MỎNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP EPITAXY (8 LT)

108

VI.1. Phương pháp epitaxyVI.2. Epitaxy từ pha lỏngVI.3. Epitaxy từ pha hơiVI.4. Epitaxy chùm phân tử

CHƯƠNG VII. XƯ LÝ NHIỆT MÀNG MỎNG (3 LT)VII.1. Tái kết tinh trong quá trình ủ nhiệt

VII.2. Các chế độ ủ nhiệtCHƯƠNG VIII. ĐO LƯỜNG KIÊM TRA (3 LT)

VIII.1. Các phương pháp đo bề dàyVIII.2. Các phương pháp kiểm tra cấu trúc

12. Nội dung các bài thí nghiệm (thực hành, tiểu luận, bài tập lớn) Báo cáo seminar theo yêu cầu của giáo trình

13. Tài liệu tham khảo1. The Material Science of thin films, Academic inc.Harcourt Brace Jovanovich.2. Màng mỏng trong kỹ thuật siêu cao tần, XlutxKaia Mocrba, 1967.3. Thin film Technology, Robert W, Berry Peter, M Hall enge, 1972.4. Physics of thin films. Advances in Research and development, volume I to XIII,

Academic press New York and London, 1971.

109

PH4110 Hóa lý chất rắn1. Tên học phần: HOÁ LÝ CHẤT RẮN2. Mã số: PH41103. Khối lượng: 2(2-1-4)

Lý thuyết: 30 giờ Bài tập: 15 giờ Thí nghiệm:

4. Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học ngành Vật lý kỹ thuật, ngành Khoa học và công nghệ vật liệu, ngành Công nghệ hóa học và một số ngành liên quan, từ học kỳ 6.5. Điều kiện học phần:

Học phần tiên quyết: Học phần học trước: Học phần song song:

6. Mục tiêu học phần: Cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản về các dạng liên kết trong vật rắn, chủ yếu là vật rắn tinh thể, các loại khuyết tật, các hiệu ứng hoá học bề mặt.7. Nội dung vắn tắt học phần: Các phương trình trạng thái nhiệt động. Các tính chất dao động của chất rắn. Các hàm thế. Hoá học bề mặt. Khuyết tật tinh thể. Khuếch tán trong chất rắn. 8. Nhiệm vụ của sinh viên:

Dự lớp: đầy đủ theo quy chế Bài tập: hoàn thành các bài tập của học phần


- Bài tập làm đầy đủ (chấm điểm vở bài tập)- Kiểm tra giữa kỳ

Thi cuối kỳ (tự luận): trọng số: 0.710. Tài liệu học tập

Sách, giáo trình chính:R.J. Borg and G.J. Dienes, The Physical Chemistry of Solids, Academic Press, 1992.

Sách tham khảo: xem đề cương chi tiết11. Nội dung chi tiết học phần:

110

HOÁ LÝ CHẤT RẮNNgười soạn: GS. TS. Nguyễn Đức Chiến

CHƯƠNG I CÁC PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI NHIỆT ĐỘNG (6 LT + BT)I.1. Các hàm nhiệt độngI.2. Phương trình trạng tháiI.3. Ảnh hưởng áp suất đến nhiệt dungI.4. Ảnh hưởng áp suất đến S, E và GI.5. Vật chất ở nhiệt độ và áp suất cực cao

CHƯƠNG II CÁC TÍNH CHẤT DAO ĐỘNG CUA CHẤT RĂN (6 LT + BT)II.1. Hằng số GruneisenII.2. Nhiệt dung EinsteinII.3. Các mode dao động thông thườngII.4. Mô hình Debye về nhiệt dungII.5. Nhiệt dung riêng điện tửII.6. Dao động quang

CHƯƠNG III CÁC HÀM THẾ (5 LT + BT)III.1. Hệ hai vật cách lyIII.2. Các hàm thế tổng quátIII.3. Một số ứng dụng của hàm thế

CHƯƠNG IV HOÁ HỌC BỀ MẶT (10 LT + BT)IV.1. Năng lượng tự do bề mặtIV.2. Thế hoá phụ thuộc độ cong bề mặtIV.3. Đẳng nhiệt hấp phụ GibbsIV.4. Phân tách tạp chất trên phân biênIV.5. Đẳng nhiệt hấp phụ LangmuirIV.6. Đẳng nhiệt BETIV.7. Tốc độ và cơ chế nhả hấp nhiệtIV.8. Hấp phụ liên kết và khuếch tán khốiIV.9. Hấp phụ hoá - Liên kết hoá với bề mặtIV.10. Các hiệu ứng cong bề mặtIV.11. Phản ứng bề mặt – Các bon

CHƯƠNG V KHUYẾT TẬT TINH THÊ (9 LT + BT)V.1. Định nghĩa và phân loạiV.2. Nhiệt động học khuyết tật điểm trong chất rắn đơn nguyênV.3. Khuyết tật trong tinh thể ionV.4. Khuyết tật trong chất bán dẫnV.5. Năng lượng hình thành nút khuyết và nguyên tử xen kẽV.6. Tổ hợp khuyết tậtV.7. Xác định bằng thực nghiệm các thông số khuyết tật tinh thể

111

CHƯƠNG VI KHUẾCH TÁN TRONG CHẤT RẤN (9 LT + BT)VI.1. Phương trình hiện tượng luận cơ bảnVI.2. Các cơ chế khuếch tánVI.3. Sự phụ thuộc nhiệt độ và năng lượng kích hoạtVI.4. Hệ số tương thíchVI.5. Một số kết quả thực nghiệm tiêu biểuVI.6. Phản ứng khuyết tật

12. Nội dung các bài thí nghiệm13. Tài liệu tham khảo

1. Lâm Ngọc Thiềm, Trần Hiệp Hải, Nguyễn Thị Thu, Bài tập hóa lý cơ sở, NXB KHKT, 2003. 2. Trần Xuân Hoành, Hóa lý nhiệt động hóa học, NXBKHKT, 2003.3. R.J. Borg and G.J. Dienes, The Physical Chemistry of Solids, Academic Press, 1992.

112

Chuongtrinhdaotao Khvl 2

Education

Transcript of Chuongtrinhdaotao Khvl 2