Detail předmětu

Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostiku

FEKT-DFY2Ak. rok: 2011/2012

Předmětem semináře jsou tři metody, zabývající se popisem, experimentálním sledováním a lokalizací poruch, a to šumovou nedestruktivní spektroskopii, diagnostiku pomocí částečných výbojů a dielektrickou relaxační spektroskopii. Hlavní pojmy: transportní a stochastické procesy, šumová nedestruktivní spektroskopie, nedestruktivní diagnostika, spolehlivostní testy, mechanismy vzniku částečných výbojů, mechanismy polarizace na mikroskopické úrovni, matematicko-fyzikální popis dielektrické polarizace, dielektrická relaxační spektroskopie.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Karel Liedermann, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyziky (UFYZ)

Výsledky učení předmětu

Po absolvování uvedeného kursu by posluchači měli umět rozlišit stacionární a nestacionární proces, rozumět fyzikálním mechanismům šumů a nadbytečného transportu nosičů a stanovit spolehlivostní parametry dané součástky. Dále by měli znát mikrofyzikální podstatu částečných výbojů a polarizačních procesů včetně jejich matematického popisu. Na základě těchto nástrojů by posluchači měli umět navrhovat a vyvíjet diagnostické metody pro jednotlivé konkrétní aplikace.

Prerekvizity

VŠ studium v elektrotechnických, materiálových, fyzikálních a chemických oborech ukončené získáním titulu Ing. nebo ekvivalentním způsobem

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Osnovy výuky

Typy poruch, povrchové a strukturní poruchy, metody lokalizace, poruchy destruktivní a nedestruktivní a jejich identifikace
Identifikace poruch z transportních charakteristik, V-A charakteristika v přímém a zpětném směru, nadbytečný proud, generačně-rekombinační proces, degradace
Fluktuační procesy, šumová spektrální výkonová hustota a její korelace s typem poruch, nf šum jako indikátor spolehlivosti a kvality, kvantifikace parametru lambda - střední doby do poruchy
Šumová spektrální hustota u polovodičových součástek, šum homogenních struktur, tenkovrstvových a tlustovstvových odporů
Částečné výboje a šum v izolantech a kondenzátorech
Šum polovodičových laserů, slitinových tranzistorů, tranzistorů se strukturou FET
RTS šum polovodičových diod s kvantovými jamkami a tečkami, teorie pro vypracování návrhu nedestruktivního diagnostického testu
Druhy relaxačních mechanismů v polymerech, sklech a keramických soustavách
Matematické metody pro vyhodnocování dielektrických dat
Procesy degradace a jejich sledování dielektrickými metodami

Učební cíle

Cílem předmětu je popis, experimentální studium a analýza transportních, relaxačních a stochastických mechanismů v pevných látkách. Studenti se seznámí ze základními metodami analýzy spolehlivosti a degradace a se šumovou a dielektrickou spektroskopií. Obsahem semináře však není ani tak pouhé získání znalostí, jako spíše hlubší porozumění fyzikální podstatě všech tří spektroskopických metod a získání schopnosti prakticky tyto metody používat a dále je rozvíjet na vyšším stupni.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky


Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EKT-PP doktorský

    obor PP-KAM , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-SEE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-TEE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-TLI , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-MET , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-EST , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-FEN , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-MVE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-BEB , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EKT-PK doktorský

    obor PK-FEN , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-MVE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-TEE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-TLI , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-EST , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-BEB , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-KAM , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-SEE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-MET , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EKT-PPA doktorský

    obor PP-FEN , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-MVE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-BEB , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-EST , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-SEE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-TEE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-TLI , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-MET , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PP-KAM , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EKT-PKA doktorský

    obor PK-FEN , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-MVE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-TEE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-TLI , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-EST , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-BEB , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-KAM , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-SEE , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový
    obor PK-MET , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Seminář

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Karel Liedermann, CSc.
doc. RNDr. Milada Bartlová, Ph.D.
prof. Ing. RNDr. Josef Šikula, DrSc.