专业导论(1).

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1、1 1 电子科学与技术 专业导论 曾云 2013年11月 2 任课教师: 曾 云 地址：湖南长沙岳麓山 邮编：410082 电话：86-0731-88821840 15386420990 Email ： yunzeng zen-yun 湖南大学物理与微电子科学学院 院长、党委书记 教 授 博士生导师 3 3 一、课程目的 二、专业简介 三、专业主要内容 四、专业相关领域 目 录 参考书: 电子科学与技术导论（第2版） 李哲英 等编著 电子工业出版社 2010年10月 4 4 一、课程目的 课程目的 5 5 问题： 所学的专业是做什么的？ 本专业在科学上很重要吗？ 专业的主要内容是什么？ 怎样才

2、能学好专业？ 本课程介绍电子科学与技术专业的基本概况、发 展历程、专业内容、课程体系、学习方法、目前 状况和今后的可能发展方向，帮助学生了解专业 和专业技术领域、热爱专业、学好专业。 课程目的 6 6 二、专业简介 专业简介 7 7 教育部高校教学指导委员会专业划分 电子科学与技术专业 光电信息科学与工程专业 电子信息科学与工程专业 自动化专业 电气工程及其自动化专业 电子信 息类专 业 专业简介 8 8 教育部 1998年7月颁布的普通高等学校本科专 业目录对高校本科专业作了调整，全国高校的 电子科学与技术专业共涵盖五个专业方向，各高 校的专业方向有所侧重。 微电子技术 光电子技术 电子材料

3、与元器件 物理电子技术 电磁场与微波技术 电子科 学与技 术专业 专业简介 9 9 微电子技术 源于1956年由北京大学、复旦大学、南京大学、吉林大学 和厦门大学五校联合在北京大学创办的中国第一个半导体 物理专门化。 20 世纪70 年代，随着对半导体器件需求量的增加，尤其 是大型电子计算机对集成电路需求的推动，促进了国内半 导体工业的发展以及对专业人才的需求，全国很多高校都 先后成立了半导体物理与器件专业。 20 世纪90 年代初更名为微电子技术专业。 1998 年7 月调整为电子科学与技术专业的一个专业方向。 微电子技术是现代电子信息技术的直接基础，是建立在以 集成电路为核心的各种半导体器

4、件基础上的高新电子技术 。 专业简介 1010 光电子技术 源于1964 年长春光学精密机械学院（现为长春理工大学 ）和1971 年中国科技大学、哈尔滨工业大学、山东大学等 院校成立的激光技术专业。 1986年7 月国家专业目录中更名为光电子技术专业。 1998年7 月调整为电子科学与技术专业的一个专业方向。 光电子技术是由光学、激光、电子学和信息技术互相渗 透而形成的一门高新技术学科。 光电子和微电子结合构成了集成光电子学，光子学和计 算机结合出现了光子计算技术，量子光子学与通信技术结 合出现了量子光通信。 专业简介 1111 电子材料与元器件 源于20 世纪50 年代末西安交通大学、成都电

5、讯工程学院 （现为电子科技大学）、华中工学院（现为华中科技大学 ）、天津大学等院校先后成立的无线电元件与材料专业。 20世纪70 年代初更名为电子元器件与材料专业。 1986年7 月国家专业目录改为电子材料与元器件专业。 1998 年7月调整为电子科学与技术专业的一个专业方向。 电子材料与元器件是电子、信息、机械、航天、国防、自 动化等各领域的基石，侧重于半导体材料、敏感材料、光 电材料、电子陶瓷材料以及相关元器件的研究和制备。 专业简介 1212 物理电子技术 源于1953 年清华大学、南京工学院（现为东南大学）以及 1956 年成都电讯工程学院等院校设立的电真空技术专业。 1986年正式将

6、电真空专业更名为物理电子技术专业。 1987年整合了电子物理技术、电子物理与激光、真空电子技 术、气体电子学与激光、气体放电器件与激光、电真空技术、 电真空器件、电真空技术与器件、真空物理与技术、电子束离 子束装置及技术、气体放电器件等11 个专业。 1998 年7 月调整为电子科学与技术专业的一个专业方向。 物理电子技术方向与近代物理学、电子学、光学、光电子学 、量子电子学及相关技术交叉融合，形成了真空电子学与技术 、微波电子学与技术、纳米电子学与技术、超导电子学与技术 等若干新的学科增长点。 专业简介 1313 电磁场与微波技术 1971 年微波技术成为高等院校专业目录中的正式专业。当 时

7、设置该专业的学校有成都电讯工程学院、西北电讯工程 学院（现为电子科技大学）、南京工学院、北京工业学院 （现为北京理工大学）、中国科学技术大学。 1986 年7 月该专业统一更名为电磁场与微波技术专业； 2004 国家专业目录取消了该专业，将其归属到电子科学与 技术专业，成为电子科学与技术专业的一个专业方向。 以电磁场理论、光导波理论、光器件物理及微波电路理论 为基础，涉及微波、电磁场与电路理论、电磁波与天线理 论、光导波系统与光子器件以及电磁场与物质的相互作用 ，在通信、雷达、激光和光纤、遥感、卫星、微电子、高 能技术、生物和医疗等高新技术领域中起着重要作用。 专业简介 1414 专业简介 全

8、国约140多所高等院校电子科学与技术专业在 校学生约4万多人，近50%是微电子方向。 2003年起，采用“大类招生，专业分流”，电子类 统一招生，前两年不分专业通识教育。 国外大学电类专业通常为EE（Electrical Engineering或 Electrical and Computer Engineering） 多数学校采用“加强基础、拓宽口径、淡化专业” 的办学思路。 因才施教，分层次教学，满足本科生就业与考研 究生的知识需求。 1515 专业简介 1999年以来，产生了许多相近和相关的专业 电子信息科学与技术 电子信息工程 真空电子技术 信息与通信工程 微电子学 微电子制造工程 微

9、电子材料与器件 微电子科学与工程 光信息科学与技术 光电信息工程 光电子材料与器件 信息显示与光电技术 教育部计划对本科专业进行新的调整，目前正在 讨论之中。准备调整为电子信息类，电子科学与 技术与微电子科学与工程可能分开。 1616 国务院学位委员会学科划分 电子科学 与技术 （0809） 工 学 物理电子学 电磁场与微波技术 电路与系统 微电子学与固体电子学 门类 一级学科 二级学科 专业简介 1717 (理.物理学) 半导体物理 微电子学与固体电子学 (理.物理学) 半导体器件物理 (工.电子科学与技术) 半导体器件 (工.材料科学与工程) 电子材料与元器件 电子信息科学技术的专业基础学

10、科 充分反映信息时代的高科技学科 国家科技水平的标志性学科 专业简介 1818 电子学 Electronics 微电子学 微型电子学 Microelectronics 什么是微电子学? 专业简介 1919 50m 30m 3050m (皮肤细胞的大小) 将1990s生产的集成电路中晶体管大小与人 类头发丝、皮肤细胞大小比较 100m 头发丝粗细 1m 1m (晶体管的大小) 专业简介 20 是电子学的一门分支学科，是综合性很强的边缘学科， 涉及固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材 料、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试与加 工、图论、化学等多个学科。 微电子学的空间尺度通常是以微

11、米(m，1m106m)和 纳米(nm，1nm10-9m)为单位。 以实现电路和系统的集成为目的，实用性极强。 是信息领域重要的基础学科，与其他学科结合诞生出新 的交叉学科，如电力电子、微机电系统(MEMS)、生物芯 片等。 是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性 能、高可靠性是微电子学发展的方向 微电子学的特点 专业简介 2121 专业简介 集成电路的生命力在于它可以大批量、低成本和高可靠 地生产。 集成电路芯片价格：10100美元 生产线的投资：8”、0.25m生产线投入上亿美元 要想赢利：年产量要达千万片 集成电路芯片是整机高附加值的倍增器，但不是最终产 品，如果不能在整机和系统

12、中应用，就没有价值和高附 加值。 决定集成电路产业的建设必须首先考虑整机和系统应用 的发展，即市场的需求。 集成电路产业 2222 专业简介 通用电路生产厂，典型生产存储器和CPU。 集成器件制造商(IDMIntegrated Device Manufactory Co.), 产品主要用于自己的整机和系统。 标准工艺加工厂或称代客加工厂，即Foundry。 Foundry名词来源于加工厂的铸造车间，无自己产品。 具有优良的加工技术(包括设计和制造)及优质的服务。 客户群初期多为没有生产线的设计公司，但是随着技术 的发展，现在许多IDM公司也将相当多的业务交给 Foundry加工。 集成电路芯片

13、生产厂分类 2323 湖南大学电子科学与技术专业 专业简介 1972年半导体物理与器件专业首届招生，隶属湖南大学 基础课部 1976年半导体物理与器件专业隶属湖南大学电子工程系 1978年半导体物理与器件专业隶属湖南大学基础科学系 1985年半导体物理与器件专业隶属湖南大学应用物理系 1993年获电路与系统硕士点 1994年调整为微电子技术专业隶属湖南大学应用物理系 发展历史 2424 专业简介 1996年获微电子学与固体电子学硕士点 1998年调整为电子科学与技术专业隶属湖南大学应用物 理系 2003年获电路与系统工学博士学位授予权 2005年获电子科学与技术一级学科硕士点 2006年电子科

14、学与技术专业隶属湖南大学物理与微电子 科学学院 2007年获教育部微纳光电器件及应用重点实验室 2010年获微纳器件与集成理学博士学位授予权 2011年电子科学与技术获湖南省一级学科重点学科 发展历史 2525 专业简介 师资队伍 姓 名出生学位 专业技术职务及专家称谓 范滇元1931硕士教授/博导/中国工程院院士 曾 云1956硕士教授/博导/教育部电子信息类教指委委员 王太宏1966博士教授/博导/特聘教授/国家杰青 文双春1966博士教授/博导/国家杰出青年基金获得者 许 志1965博士教授/博导/国家 张 晗1984博士教授/博导/国家青年 李秋红1976博士教授/博导/湖南省杰出青年

15、基金获得者 段辉高1981博士教授/博导/教育部新世纪人才获得者 颜永红1956博士教授/湖南大学研究生院副院长 2626 专业简介 培养目标 本专业培养具有较高思想道德和文化素质修养、 敬业精神和社会责任感，具有健康的体魄和良好的心 理素质，具备电子科学与技术专业扎实的科学基础、 宽广的专业知识和较强的实验技能，具有良好的外语 能力，具有创新精神和工程实践能力以及跟踪掌握该 领域新理论、新知识、新技术的能力，能从事电子科 学与技术有关方向的研究、设计、制造及新产品、新 技术、新工艺的研究与开发等工作的应用型和研究型 专门人才。 2727 专业简介 专业能力要求 微电子器件的设计与开发能力 集成电路的设计与开发能力 低、高频电子线路设计与开发能力 计算机接口、通信技术的研发与应用能力 传感检测、信号处理技术的研发与应用能力 健康全面的人文素养 科学研究的数理能力 2828 专业简介 课程设置 第6、7学期 第4、5、6学期 第2、3、4 学期 第1、2学期 专业选修课 专业方向课 学科基础课 通识基础课 专业教学计划的课程设置一般分四个层次： 2929 专业简介 电子类各专业教学计划中的基础课、学科基础课 几乎完全相同，一部分专业基础课也相同，不同 的主要是专业方向课。 通识基础课、学科基础课 是基本理论和技术， 是学习新知识、新技术的基础， 对科技