Электроника и наноэлектроника
Содержание
Степень: Академический бакалавр
Наиболее распространенные экзамены при поступлении:
- Русский язык
- Математика (базовый уровень)
- Иностранный язык — по выбору вуза
- Физика — по выбору вуза
- Химия — по выбору вуза
- Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) — по выбору вуза
Содержание
Электроника и ее разновидности (квантовая, оптическая, промышленная и др.) является очень востребованной специальностью на сегодняшний день и будет иметь большие перспективы в будущем. Без нее невозможна работа автомобилей, бытовой техники и даже наружной рекламы. Специальность 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника» позволяет изучить принципы работы электронных устройств и систем, применяемых во всех сферах жизни. К списку изучаемых относятся системы сбора и обработки данных, системы силовой электроники и управления различными технологическими процессами. Также изучаются способы создания квантовых усилителей, светодиодных излучателей, лазеров и прочего. Применить свои знания можно во многих отраслях науки, вплоть до медицины.
Условия поступления
Для того чтобы поступить в высшее учебное заведение, абитуриенту следует узнать, какие предметы сдавать. Выпускнику школы нужно сдать:
Также по усмотрению вуза могут проводиться экзамены по иностранным языкам, химии или информатике.
Сфера деятельности выпускника
Обучение на данной специальности включает детальное изучение методов и средств деятельности человека, направленной на все виды исследований, а также на моделирование (математическое либо компьютерное). Бакалавр научится разбираться в способах конструирования, проектирования и в технологиях производства. Учащийся сможет в полной мере эксплуатировать электронные устройства, их компоненты и материалы, из которых они изготовлены. В процессе обучения студент овладеет навыками использования вакуумной, плазменной, оптической и иной нанотехники различного функционального назначения.
Где обучаться
Ниже перечислены некоторые вузы Москвы, в которых осуществляется подготовка по данной специальности:
Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана;
- Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники;
- Московский государственный университет приборостроения и информатики;
- Московский институт электронной техники;
- Гуманитарно-экономический институт им. В.С. Черномырдина;
- Московский институт стали и сплавов;
- Московский энергетический институт.
На сегодняшний день в Российской Федерации существует порядка 70 учебных заведений, в которых можно изучать дисциплины направления специальности «Электроника и наноэлектроника».
Срок обучения
Сроки зависят от формы обучения студента. На очной срок составляет 4 года, а на заочной, вечерней или смешанной форме время получения образования будет равно 5 годам.
Какие дисциплины будут изучаться
Обучение на специальности требует от студента прохождения курса следующих учебных предметов:
- информационные технологии,
- начертательная геометрия и инженерная графика,
- материалы и элементы электронной техники,
- экономика и организация производства,
- метрология, стандартизация и технические измерения,
- микроэлектроника,
- магнитные элементы электронных устройств,
- схемотехника,
- основы проектирования электронной компонентной базы и другие.
Чему научат в вузе
Студенты в процессе получения образования овладеют большим количеством знаний и умений. Выпускник вуза сможет:
- корректно проектировать электронные приборы и выполнять расчеты, составлять схемы устройств в соответствии с условиями в техническом задании;
- создавать техническую и проектную документацию для разработки высокотехнологичных устройств;
оформлять завершенные проектно-конструкторские работы;
- создавать инструкции по эксплуатации технических устройств;
- модернизировать производство путем внедрения в него новейших разработок;
- проверять создаваемые проекты на соответствие существующим стандартам и иной документации;
- организовать производство электронных устройств;
- участвовать в процессе испытания устройств и анализировать причины брака при их наличии.
Знания и умения, которые будут приобретены студентом в вузе, позволят ему стать специалистом в своей отрасли и успешно реализовать себя в любой сфере деятельности.
Кем работать после окончания вуза
По окончании обучения выпускник сможет посвятить себя науке или выбрать любую профессию по специальности. Он сможет заниматься различными исследованиями в области электроники и наноэлектроники. Есть возможность сотрудничества с научными и исследовательскими центрами, участия в разработках и в производстве. Оно организовано, в частности, на заводах, которые занимаются выпуском различных электронных устройств.
Любая техническая профессия на сегодняшний день в России является дефицитной, поэтому трудоустройство выпускников будет успешным. Постоянно открываются новые заводы крупных мировых представителей, а также набирает популярность собственное производство. В начале карьеры электронщик сможет зарабатывать, в среднем, до 20 тысяч рублей. За несколько лет работы оклад можно увеличить в 2-3 раза. Специалисты востребованы не только в РФ, но и заграницей.
Почему стоит поступить на магистратуру
Есть несколько причин, почему стоит продолжить обучение в магистратуре, к ним относятся:
повышенный спрос среди работодателей – уровень знаний, полученный на магистратуре, высоко ценится на современном рынке труда;
большое количество бюджетных мест;
возможность стажировки заграницей, программы обмена студентами;
есть подготовительные программы для поступающих.
Магистратура предоставляет широкие возможности и позволит студенту в разы увеличить объем своих знаний и умений. Это, в свою очередь, даст возможность успешно реализовать себя в науке или построить успешную карьеру. В дальнейшем студент получает возможность поступить в аспирантуру.
Инженер-электронщик занимается разработкой, монтажом, наладкой и запуском электронной техники. Профессия подходит тем, кого интересует физика, математика и информатика (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).
Дальнейшую бесперебойную работу и правильную эксплуатацию электронного оборудования обеспечивает также инженер-электронщик.
Профессия инженера-электронщика классифицируется на специализации по направлению деятельности :
- системотехнические;
- схемотехнические;
- конструкторские.
Системотехнические специальности призваны мыслить широко, проявлять системный подход к решению проблем радиоэлектроники. Специалист-системотехник занимается проектированием целой системы электронного оборудования с заданными параметрами, не вникая в структуру отдельных устройств.
Схемотехник, напротив, детально разбирается в строении отдельных устройств и занимается проектированием подсистем с определенными характеристиками, то есть решает конкретные локальные задачи. Его не волнует вопрос комплексного использования разработанного им устройства.
Инженеры-конструкторы решают задачи по оптимизации принципиальных схем, создавая более миниатюрные устройства. В их функции также входит решение технических проблем охлаждения работающих устройств и теплоотвода, проектирование корпусов электронной аппаратуры.
Особенности профессии
Помимо вышеуказанных должностных обязанностей инженер-электронщик:
- составляет технические задания и документацию, а также инструкции и методические указания по работе с электронной техникой;
- осуществляет технические консультации и обучает пользователей или заказчиков работе с электронной аппаратурой.
Круг обязанностей инженера-электронщика зависит от места работы, его специализации. На сайтах вакансий должность инженера-электронщика может называться по-разному: инженер-разработчик РЭА (радиоэлектронной аппаратуры), инженер-разработчик печатных плат, инженер-конструктор электронной техники.
Функциональные обязанности инженера-разработчика:
- разработка принципиальных схем и печатных плат;
- подготовка технической документации;
- монтаж и тестирование опытных образцов;
- пуск и наладка электронной техники;
- сопровождение производства и сервисное обслуживание;
- проведение профилактического и текущего ремонта;
- заказ запчастей и комплектующих к оборудованию.
Плюсы и минусы профессии
Плюсы
- Постоянная востребованность профессии в современном мире и в обозримом будущем
- Высокий уровень оплаты труда
- Возможность постоянного развития в профессиональном плане
Минусы
- Мир электронной техники динамично обновляется, в связи с чем инженеру-электронщику необходимо постоянно находиться в курсе всех новинок. Это, скорее, плюс профессии, чем минус.
Место работы
- Научно-производственные объединения по разработке и производству электронной техники;
- профильные НИИ;
- сервисные центры;
- мастерские по ремонту электронной техники.
Важные качества
- аналитический склад ума;
- пространственное воображение;
- широкий кругозор;
- инициативность;
- стремление к освоению новых знаний и повышению профессионального уровня;
- постоянное изучение передового российского и зарубежного опыта разработки, эксплуатации и техобслуживания электронной техники;
- кропотливость и тщательность;
- терпение;
- нацеленность на результат;
- аккуратность;
- ответственность;
- организованность.
Компьютерная профессиональная грамотность:
- владение специальными программами: САПР , Cadence (Capture CIS, PCB Editor, Layout, PSpice), Altium Designer (разработка принципиальных схем, разработка печатных плат, разработка библиотек), Protel DXP. Kompas 3D (разработка документации по ЕСКД), TINA, LtSpice (моделирование схем).
Нанотехнология представляет собой бурно развивающееся междисциплинарное научно-техническое направление, базирующееся на передовых достижениях физики, химии, биологии, материаловедения, микроэлектроники.
Под нанотехнологией понимают совокупность приемов и методов, обеспечивающих возможность создавать и модифицировать объекты, в которых, по крайней мере, один из размеров лежит в области 1-100 нанометров (нм) (1 нм – одна миллиардная часть метра). При этом сфера применения наноструктур, наноматериалов, приборов и устройств на их основе необычайно широка – от сверхпрочных тканей и покрытий до электронных запоминающих устройств сверхбольшой (терабитной) емкости и базовых элементов квантовых компьютеров, от высокоэффективных катализаторов и фильтров до средств локальной диагностики различных заболеваний и адресной доставки лекарств на клеточном уровне.
Основная особенность подготовки студентов по профилю «Нанотехнология в электронике» в МИЭТе – сочетание фундаментальной естественно-научной и современной инженерной подготовки. По сравнению с выпускниками классических университетов выпускники данного профиля более приспособлены к решению конкретных практических задач. По сравнению с техническими университетами большее время уделяется изучению фундаментальных дисциплин. В число специальных профильных дисциплин входят:
- Методы зондовой микроскопии;
- Физическая химия наноструктурированных материалов;
- Наноэлектроника;
- Компьютерное моделирование полупроводниковых наноструктур;
- Экспериментальные методы исследования;
- Функциональная микро- и наноэлектроника;
- Элементы и приборы наноэлектроники.
Область профессиональной деятельности бакалавров по направлению подготовки «Электроника и наноэлектроника» – теоретическое и экспериментальное исследование, математическое и компьютерное моделирование, проектирование, конструирование, технологию производства, использование и эксплуатацию материалов, компонентов, электронных приборов, устройств, установок вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой, оптической, микро- и наноэлектроники различного функционального назначения.
Объектами профессиональной деятельности бакалавров направления являются: материалы, компоненты, электронные приборы, устройства, установки, методы их исследования, проектирования и конструирования, технологические процессы производства, диагностическое и технологическое оборудование, математические модели, алгоритмы решения типовых задач, современное программное и информационное обеспечение процессов моделирования и проектирования изделий электроники и наноэлектроники.
Учебно-производственная практика и выполнение бакалаврских выпускных квалификационных работ происходят на предприятиях: ОАО «Ангстрем», ОАО «НИИМЭ и Микрон», НПО «Орион», ЗАО «Нанотехнология – МДТ»; в исследовательских центрах: Отделение твердого тела Физического института РАН, Физико-технологического института РАН, ФГУП «НИИФП им. Ф.В. Лукина», НОЦ ФИАН и МИЭТ «Квантовые приборы и нанотехнологии», НОЦ МИЭТ «Зондовая микроскопия и нанотехнология», НОЦ МИЭТ «Нанотехнологии в электронике»; в научно-исследовательских лабораториях МИЭТ: НИЛ сверхпроводниковой электроники, НИЛ электронной микроскопии, НИЛ радиационных методов, технологий и анализа.
Бакалаврская ступень рассматривается как подготовительный этап к поступлению в магистратуру. Вместе с тем бакалаврская выпускная работа представляет собой обстоятельный обзор научной проблемы, разработка которой предполагается в магистратуре с элементами самостоятельного исследования. Подавляющее большинство студентов продолжает свое образование в магистратуре, а многие – и далее в аспирантуре.
Выпускники кафедры работают в ведущих российских и мировых high-tech компаниях, на инновационных предприятиях, продолжают научную карьеру в университетах, институтах Академии наук России, создают собственные малые наукоемкие фирмы.
В ходе обучения по профилю подготовки бакалавров «Нанотехнология в электронике» у студентов формируются следующие специальные компетенции:
- в области экспериментальных методов исследования и диагностики наноматериалов и наноструктур: знание современных экспериментальных методов анализа физических и химических свойств наноструктур и наноматериалов, навыки исследования параметров и характеристик приборов и устройств электронной техники и навыки планирования и проведения экспериментальных исследований с целью модернизации или создания новых приборов, материалов, компонентов, процессов и методов на базе нанотехнологии;
- в области микро- и наноэлектроники: знание современных технологических процессов и маршрутов создания приборов и устройств электронной техники и владение основными современными методами и технологиями создания наноструктур и наноматериалов для электроники;
- в области разработки и проектирования элементной базы и приборов наноэлектроники: навыки проектирования, расчета и конструирования и приборов и устройств электронной техники на схемотехническом и элементном уровне с использованием систем автоматизированного проектирования и компьютерных средств;
- в области физико-математического моделирования наноматериалов, наноструктур и элементов наноэлектроники: навыки разработки физических и математических моделей наноструктур, наноматериалов и приборов на их основе и проведения моделирования с целью улучшения их параметров и характеристик, использование коммерческих и разработка новых программных продуктов, ориентированных на решение научных, проектных и технологических задач в области нанотехнологии и ее приложениях в электронике;
- универсальные компетенции инженера и исследователя: широкая эрудиция в области современных достижений в нанотехнологии, навыки выполнения библиографического поиска с использованием современных информационных технологий, систематизации и обобщения научно-технической информации по теме исследований, проведения анализа состояния научно-технической проблемы, формулирование технического задания, постановка цели и задач исследования на основе подбора и изучения литературных и патентных источников, умение подготовить результаты исследований для опубликования в научной печати, а также умение составить обзор, реферат, отчет и доклад.
Профиль подготовки бакалавров «Нанотехнология в электронике» – для тех, кто любит учиться, мечтает сказать свое слово в науке и верит, что ключ к успеху – в труде и таланте.
Нанотехнология представляет собой бурно развивающееся междисциплинарное научно-техническое направление, базирующееся на передовых достижениях физики, химии, биологии, материаловедения, микроэлектроники.
Под нанотехнологией понимают совокупность приемов и методов, обеспечивающих возможность создавать и модифицировать объекты, в которых, по крайней мере, один из размеров лежит в области 1-100 нанометров (нм) (1 нм – одна миллиардная часть метра). При этом сфера применения наноструктур, наноматериалов, приборов и устройств на их основе необычайно широка – от сверхпрочных тканей и покрытий до электронных запоминающих устройств сверхбольшой (терабитной) емкости и базовых элементов квантовых компьютеров, от высокоэффективных катализаторов и фильтров до средств локальной диагностики различных заболеваний и адресной доставки лекарств на клеточном уровне.
Основная особенность подготовки студентов по профилю «Нанотехнология в электронике» в МИЭТе – сочетание фундаментальной естественно-научной и современной инженерной подготовки. По сравнению с выпускниками классических университетов выпускники данного профиля более приспособлены к решению конкретных практических задач. По сравнению с техническими университетами большее время уделяется изучению фундаментальных дисциплин. В число специальных профильных дисциплин входят:
- Методы зондовой микроскопии;
- Физическая химия наноструктурированных материалов;
- Наноэлектроника;
- Компьютерное моделирование полупроводниковых наноструктур;
- Экспериментальные методы исследования;
- Функциональная микро- и наноэлектроника;
- Элементы и приборы наноэлектроники.
Область профессиональной деятельности бакалавров по направлению подготовки «Электроника и наноэлектроника» – теоретическое и экспериментальное исследование, математическое и компьютерное моделирование, проектирование, конструирование, технологию производства, использование и эксплуатацию материалов, компонентов, электронных приборов, устройств, установок вакуумной, плазменной, твердотельной, микроволновой, оптической, микро- и наноэлектроники различного функционального назначения.
Объектами профессиональной деятельности бакалавров направления являются: материалы, компоненты, электронные приборы, устройства, установки, методы их исследования, проектирования и конструирования, технологические процессы производства, диагностическое и технологическое оборудование, математические модели, алгоритмы решения типовых задач, современное программное и информационное обеспечение процессов моделирования и проектирования изделий электроники и наноэлектроники.
Учебно-производственная практика и выполнение бакалаврских выпускных квалификационных работ происходят на предприятиях: ОАО «Ангстрем», ОАО «НИИМЭ и Микрон», НПО «Орион», ЗАО «Нанотехнология – МДТ»; в исследовательских центрах: Отделение твердого тела Физического института РАН, Физико-технологического института РАН, ФГУП «НИИФП им. Ф.В. Лукина», НОЦ ФИАН и МИЭТ «Квантовые приборы и нанотехнологии», НОЦ МИЭТ «Зондовая микроскопия и нанотехнология», НОЦ МИЭТ «Нанотехнологии в электронике»; в научно-исследовательских лабораториях МИЭТ: НИЛ сверхпроводниковой электроники, НИЛ электронной микроскопии, НИЛ радиационных методов, технологий и анализа.
Бакалаврская ступень рассматривается как подготовительный этап к поступлению в магистратуру. Вместе с тем бакалаврская выпускная работа представляет собой обстоятельный обзор научной проблемы, разработка которой предполагается в магистратуре с элементами самостоятельного исследования. Подавляющее большинство студентов продолжает свое образование в магистратуре, а многие – и далее в аспирантуре.
Выпускники кафедры работают в ведущих российских и мировых high-tech компаниях, на инновационных предприятиях, продолжают научную карьеру в университетах, институтах Академии наук России, создают собственные малые наукоемкие фирмы.
В ходе обучения по профилю подготовки бакалавров «Нанотехнология в электронике» у студентов формируются следующие специальные компетенции:
- в области экспериментальных методов исследования и диагностики наноматериалов и наноструктур: знание современных экспериментальных методов анализа физических и химических свойств наноструктур и наноматериалов, навыки исследования параметров и характеристик приборов и устройств электронной техники и навыки планирования и проведения экспериментальных исследований с целью модернизации или создания новых приборов, материалов, компонентов, процессов и методов на базе нанотехнологии;
- в области микро- и наноэлектроники: знание современных технологических процессов и маршрутов создания приборов и устройств электронной техники и владение основными современными методами и технологиями создания наноструктур и наноматериалов для электроники;
- в области разработки и проектирования элементной базы и приборов наноэлектроники: навыки проектирования, расчета и конструирования и приборов и устройств электронной техники на схемотехническом и элементном уровне с использованием систем автоматизированного проектирования и компьютерных средств;
- в области физико-математического моделирования наноматериалов, наноструктур и элементов наноэлектроники: навыки разработки физических и математических моделей наноструктур, наноматериалов и приборов на их основе и проведения моделирования с целью улучшения их параметров и характеристик, использование коммерческих и разработка новых программных продуктов, ориентированных на решение научных, проектных и технологических задач в области нанотехнологии и ее приложениях в электронике;
- универсальные компетенции инженера и исследователя: широкая эрудиция в области современных достижений в нанотехнологии, навыки выполнения библиографического поиска с использованием современных информационных технологий, систематизации и обобщения научно-технической информации по теме исследований, проведения анализа состояния научно-технической проблемы, формулирование технического задания, постановка цели и задач исследования на основе подбора и изучения литературных и патентных источников, умение подготовить результаты исследований для опубликования в научной печати, а также умение составить обзор, реферат, отчет и доклад.
Профиль подготовки бакалавров «Нанотехнология в электронике» – для тех, кто любит учиться, мечтает сказать свое слово в науке и верит, что ключ к успеху – в труде и таланте.