6B07207 Инженерная физика и материаловедение в Satbayev University

Цель дисциплины - изучение основных понятий и законов химии; фундаментальных закономерностей химической термодинамики и кинетики; квантово-механической теории строения атома и химической связи. Растворы и их типы, окислительно-восстановительные процессы, координационные соединения: образование, устойчивость и свойства. Строение вещества и химия элементов.

Курс развивает у студентов следующие умения: изображать всевозможные сочетания геометрических форм на плоскости, производить исследования и их измерения, допуская преобразования изображений; создавать технические чертежи, являющиеся основным и надежным средством информации, обеспечивающих связь между проектировщиком и конструктором, технологом, строителем. Знакомит студентов с основами автоматизированной подготовки графической части конструкторских документов в среде AutoCAD.

Дисциплина «Физика вещества (Введение в специальность)» рассматривает фундаментальные аспекты физико-химического поведения газообразных, жидких и твердых веществ, формирует основные понятия и идеи физики конденсированного состояния вещества для применения этих знаний при работе в различных областях науки и техники.

Дисциплина является продолжением Математики 1. В разделы курса входят: элементы линейной алгебры и аналитической геометрии. Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных и его приложения. Кратные интегралы. Задачи курса - привить студентам твердые навыки решения математических задач с доведением решения до практически приемлемого результата. Выработать первичные навыки математического исследования прикладных вопросов и умение самостоятельно разбираться в математическом аппарате, содержащемся в литературе, связанной со специальностью студента.

Рассматриваются следующие разделы: физические основы механики, молекулярной физики и термодинамика. Изучение фундаментальных законов, теорий классической и современной физики, а также использование методов физического исследования как основы системы профессиональной деятельности.

Курс основан на изучении математического анализа в объеме, позволяющим исследовать элементарные функции и решать простейшие геометрические, физические и другие прикладные задачи. Основное внимание уделяется дифференциальному и интегральному исчислениям. В разделы курса входят дифференциальное исчисление функций одной переменной, производная и дифференциалы, исследование поведения функций, комплексные числа, многочлены. Неопределенные интегралы, их свойства и способы вычисления. Определенные интегралы и их применения. Несобственные интегралы.

Программа раздела «Электричество и магнетизм» Электростатика. Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Напряженность поля точечного заряда. Принцип суперпозиции. Графическое изображение электростатического поля. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса. Поле равномерно заряженных тел: равномерно заряженной бесконечной плоскости, нити (цилиндра), сферы, шара. Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциальная энергия взаимодействия точечных зарядов. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Потенциал электростатического поля. Потенциал и разность потенциалов. Связь между потенциалом и напряженностью электростатического поля. Потенциал поля точечного заряда. Принцип суперпозиции для поля системы зарядов. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности. Диполь во внешнем электростатическом поле. Диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Поляризованность, диэлектрическая восприимчивость, диэлектрическая проницаемость вещества. Связь поляризованности с поверхностной плотностью связанных зарядов. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для поля в диэлектрике. Условия на границе раздела двух диэлектрических сред. Проводники в электростатическом поле. Электростатическая индукция. Напряженность поля внутри проводника. Эквипотенциальность поверхности проводника. Электростатическая защита. Заряженный проводник. Электроемкость проводника. Конденсатор. Электроемкость конденсатора. Емкость плоского конденсатора. Соединение конденсаторов в батареи. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии.

Представление о расчетах на прочность и жесткость деталей конструкций, принципы выбора и конструирования типовых деталей и оборудования, о методах расчета на устойчивость и выносливость элементов конструкций, о методах расчета элементов конструкций при динамическом нагружении. Принципах выбора материалов для элементов конструкций и оборудования.

Студенты будут изучать теорию и практику предпринимательства, как системы экономических, организационных и правовых отношений бизнес-структур. Они будут развивать свои лидерские навыки и навыки работы в команде. Также они будут изучать причины коррупции и методы борьбы с ней. Студенты приобретают теоретические знания, практические умения и навыки, формируя свою профессиональную направленность, с позиции изучения причин коррупции и методы борьбы с ней.

Цель дисциплины заключается в приобретении теоретических и практических знаний механических свойств материалов, напряженно-деформированного состояния простейших элементов конструкций. В дисциплине изучаются основные принципы и законы механики; методики расчета конструкций деталей на прочность, жесткость и устойчивость. Механические свойства конструкционных материалов, теория напряженного состояния, гипотезы прочности, расчеты при динамическом действии сил, расчеты элементов конструкций за пределами упругости.

Формирование у обучающихся современного представления о том, что как вся математика в целом, так и дифференциальные и интегральные уравнения в частности – это естественный язык физики. Изучение дифференциальных уравнений первого порядка, разрешённые относительно производной. Дифференциальные уравнения высших порядков уравнения n-го порядка. Системы n линейных дифференциальных уравнений. Автономные системы на плоскости. Введение в теорию устойчивости. Основные понятия и определения вариационного исчисления. Основная теорема. Понятие сильного и слабого экстремума. Простейшая задача вариационного исчисления на плоскости; необходимые условия экстремума; лемма Лагранжа; уравнение Эйлера; условия Лежандра и Якоби; упрощённое условие сильного экстремума; уравнение Эйлера-Пуассона.

Принципы квантовой механики. Применение стационарного уравнения Шредингера для решения некоторых задач. Движение микрочастиц в поле центральных сил. Атом водорода. Квантовая статистика. Оптические квантовые генераторы. Магнитные характеристики. Элементарные частицы. Демонстрировать умение использовать на практике знание и понимание основных концепций, принципов, теорий и фактов, связанных с квантовой физикой, в частности с квантовой механикой. Демонстрировать способность применять полученные знания по квантовой механике для постановки, формулирования и решения прикладных научных задач по технической физике, используя признанные квантомеханические методы.

Курс «Безопасность жизнедеятельности» направлен на формирование у обучающихся сознательного и ответственного отношения к безопасности, на приобретение ими способностей идентификации опасности и оценивания рисков в сфере своей профессиональной деятельности, готовности к применению профессиональных знаний для минимизации негативных производственных факторов, обеспечения безопасности и улучшения условий труда.

В курсе обсуждаются квантовые свойства излучения, основы квантовой оптики, элементы квантовой механики, атомной и ядерной физики и физики элементарных частиц. Основное внимание уделено разъяснению основополагающих законов, явлений и понятий, связанных с данным разделом курса физики. Программа курса физики соответствует высшим техническим учебным заведениям и направлено на активизацию научного мышления и познавательной деятельности студентов. Предназначено для межвузовского использования студентами технических специальностей очной формы обучения

В курсе дается систематическое изложения систематической физики вместе с термодинамикой. В основу положен метод Гиббса. Все конкретные задачи статистики рассмотрены с помощью общих методов. Основные законы термодинамики в виде начал сформулированы на основе многолетних исследовании реальных тел и процессов.

Цель курса: формирование экологического знания и сознания, получение глубоких знаний об общей экологии, основах устойчивого развития природы и общества, получение теоретических и практических знаний по современным методам рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. В курсе рассматриваются экологические проблемы современности; концепция и принципы, индикаторы и цели устойчивого развития; значение зеленых технологий и эффективного использования возобновляемых ресурсов для устойчивого развития.

Дисциплина является продолжением Математики 2. В разделы курса входят: теория числовых рядов; теория функциональных рядов; ряды Фурье; элементы теории вероятностей и математической статистики. Особое место уделено решению задач по всем разделам теории рядов; нахождению вероятности событий; вычислению числовых характеристик случайных величин; использованию статистических методов для обработки экспериментальных данных.

Ознакомление с физико-химическими основами получения наночастиц, процессами формирования наноструктур и наноматериалов; формирование представления о процессах самоорганизации в нанотехнологии. Дисциплина изучает химические и физические методы синтеза наночастиц и наноматериалов, о способах контролируемого роста для получения наночастиц требуемого размера и формы, о методах синтеза пленок и покрытий, массивных наноструктурированных и микропористых материалов, о стабилизации дисперсий наночастиц в полярных и неполярных средах и самоорганизации наночастиц в пленках и объемных структурах, а также методах диагностики наноструктур и наноматериалов.

Формирование научной основы для осознанного и целенаправленного использования свойств конденсированных сред. Изучение фундаментальных результатов физики конденсированного состояния и способов практического использования свойств конденсированных сред, практическое овладение методами теоретического описания и основными теоретическими моделями конденсированного состояния, навыками постановки физического эксперимента по изучению свойств конденсированных сред и основными экспериментальными методиками.

Дисциплина служит основой знаний основных закономерностей процессов в различных областях динамики космического полета. В данном курсе даются углубленные знания о фундаментальных понятиях механики. Дисциплина состоит из разделов: орбитальное движение КА, определение орбит КА, маневрирование КА, спутниковая навигация, снижение и посадка КА. В результате изучения курса у студентов формируются способности систематизации знаний по основам космических технологий и применений этих знаний к решению новых проблем физики, механики, овладения методами современной науки, выработки навыков решения новых физико-технических задач.

Полупроводниковые приборы на основе однородных полупроводников (термосопротивления, фотосопротивления, варисторы, термоэлементы). Потенциальные барьеры в полупроводниковых приборах. Контакт металл- полупроводник. Потенциальный барьер в р-п переходе. Структура металл-диэлектрик- полупроводник. Полупроводниковые диоды. Диоды СВЧ, полупроводниковые стабилитроны, варикапы, фотодиоды и фотоэлементы. Лавинно-пролетные диоды, диоды Ганна. Гетеропереходы. Развитие представлений о гетеропереходах. Анизотипные и изотипные гетеропереходы. Биполярные транзисторы. Планарный транзистор. Системы параметров, частотные свойства. Дрейфовый транзистор. Конструктивные пути создания СВЧ и мощных биполярных транзисторов. Полевые транзисторы с р-п переходом, основные параметры и характеристики. Полевые транзисторы с изолированным затвором. Свойства структуры металл – диэлектрик- полупроводник. Энергетическая диаграмма, статические характеристики

Инженерная Физика 2 является второй частью курса с 2 семестрами включая основные темы Общей Физики. В течение этого семестра главный центр будет на Магнетизме, Электромагнитных волнах и колебаниях, законах Оптики, Атомной Физики, основных принципов Квантовой Физики и Ядерной Физики, Физики Элементарных частиц. Курс отражает текущее состояние современной физики и объединяет и макроскопические и микроскопические подходы.

Целью преподавания дисциплины является изучение основных принципов, методов и средств реализации технологий, используемых для глубокой очистки материалов и технология продуктов тонкого неорганического синтеза. Дисциплина изучает глубокую очистку с точки зрения тонкого синтеза, как основу производства разнообразных по составу, свойствам, применению неорганических продуктов, таких как реактивы и особо чистые вещества, ионообменники, катализаторы, сорбенты, пигменты, наполнители, коагулянты, люминофоры.

Физико-механические основы прочности и пластичности конструкционных материалов с позиций дислокационной теории строения твердых тел, идеальные и реальные кристаллы, роль дефектов в обеспечении свойств. Виды и классификационные признаки вязкого и хрупкого разрушения. Механические модели хрупкого разрушения (критерий Гриффитса, мгновенный разрыв межатомных связей). Классические модели прочности, основанные на существовании предельной прочности материалов и равномерной деформации. Равномерная деформация в процессах упрочнения и разрушения. Механизмы упрочнения (твердорастворный и избыточными фазами), природа жаропрочности и высокой прочности мартенсита. Локальная деформация, ее природа и роль в процессах сопротивления конструкционных материалов разрушению. Методы механических испытаний и оценки пластических и прочностных свойств материалов при разных условиях и схемах нагружения. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. Распределение Гаусса.

Техническая Физика 2 является второй частью курса с 2 семестрами включая основные темы Общей Физики. В течение этого семестра главный центр будет на Магнетизме, Электромагнитных волнах и колебаниях, законах Оптики, Атомной Физики, основных принципов Квантовой Физики и Ядерной Физики, Физики Элементарных частиц. Курс отражает текущее состояние современной физики и объединяет и макроскопические и микроскопические подходы.

Углубленные знания в области кристаллофизики и понимание производства современных материалов, основанных на «тонких» технологиях. Для того чтобы прогнозировать, управлять и создавать новые свойства материалов необходимо детальное знание их структуры. Законы кристаллографии дают возможность качественного и количественного описания структур, устанавливают взаимосвязь структуры со свойствами материала. Теория дефектов позволяет оценивать структуру реальных материалов, понимать сущность таких процессов, как старение, наклеп, диффузия и т.д.

Техническая Физика 1 является первой частью курса с 2 семестрами включая основные темы Общей Физики. В течение этого семестра главный центр будет на законах Механики (Кинематика и Динамика), свойства жидкостей, основные принципы Молекулярной Физики, Термодинамики, Механических волн и колебаний, Электричества. Курс отражает текущее состояние современной физики и объединяет и макроскопические и микроскопические подходы.

Формирование современных представлений о физических методах исследования структуры и свойств материалов. Развитие практических навыков работы на экспериментальном оборудовании, анализа полученных результатов на основе современных информационных технологий. Основной набор физических методов как единая система, позволяющая измерить или вычислить большинство из известных свойств, характеристик и параметров твердых тел: основные знания и навыки, приобретаемые студентами; физические явления, лежащие в основе методов; принципиальные и реальные возможности различных методов; особенности методик, требования к исследуемым образцам и используемой аппаратуре (приборам).

Рассмотрение методов исследования, применяемые в лабораторной практике при изучении структуры и состава анализируемых материалов. Изложение теоретических основ каждого из методов, а также особенности методов проведения исследований описанными методами. Значительное место при изложении материала уделено рассмотрению возможностей их практического применения при решении конкретных задач.

Изучение фундаментальных законов небесной механики. Рассматриваются: Окружающая среда в околоземном пространстве. Невозмущенное движение космического аппарата. Математическая модель невозмущенного движения космического аппарата. Возмущенное движение космического аппарата. Общая характеристика возмущений. Межпланетные перелеты. Формирование межпланетных орбит. Гравитационный маневр. Определение орбиты и вектора состояния космического аппарата по внешне траекторным измерениям. Прогнозирование движения космических аппаратов. Баллистическое проектирование орбитальных структур спутниковых систем.

Приобретение углубленных знаний по основам теории коррозионных процессов для выбора конструкционных материалов с учетом техногенных и природных факторов. Знакомство с современным научным представлением о причинах и видах коррозии металлов и сплавов; – изучение основных факторов, оказывающих влияние на термодинамику и кинетику коррозионных процессов; – подробное изучение основных принципов и методов противокоррозионной защиты; – знакомство с современными коррозионно-стойкими, жаростойкими и жаропрочными конструкционными материалами и защитными покрытиями; – приобретение практических навыков в выборе коррозионно-стойких материалов и методов защиты металлов от коррозии.

Формирование систематизированных знаний, основных понятий, законов и методов основных физико-химических процессов, лежащих в основе различных методов нанотехнологии. Формирование навыков проведения термодинамических и кинетических расчетов физико-химических процессов и умений их использования в нанотехнике и нанотехнологиях.

Развитие научно-технического прогресса предъявляет новые требования к современным материалам, к числу которых относятся и функциональные материалы. Промышленность интересуют не только металлы, находящиеся в стабильном состоянии и обладающие определенными структурой, механическими и физическими свойствами, но и получение новых материалов с управляемой структурой, регулируемыми свойствами и техническими параметрами, с определенной зависимостью свойств от внешних воздействий. Решение этой проблемы достигается изучением влияния химического состава и различных видов термической обработки, в том числе и нетрадиционных методов воздействия на протекание структурных и фазовых превращений и свойства материалов.

Дисциплина является составной частью «Материаловедения» - науки изучающей связь и закономерности изменения свойств под влиянием внешних воздействий, возникающих в процессе производства и эксплуатации изделий из этих материалов. Курс «Неметаллические материалы и технологии» посвящен углубленному изучению синтетических (полимеры, пластмассы) и природных (древесина) органических материалов, а также неорганических стекол и керамики.

Курс "Технологии материалов электронной техники" включает разделы: общая характеристика основных процессов технологии материалов электронной техники, металлы и сплавы, полупроводниковые материалы, диэлектрические материалы, магнитные материалы. Формирование знаний по классификации, назначению и применению материалов электронной техники, физической сущности процессов, определяющих свойства материалов, технологии получения и методов контроля их свойств. Оценка технологичности конструкторских решений, применение средств и систем автоматизации процессов производства материалов и изделий электронной и микросистемной техники.

"Инженерная физика I" является первой частью курса с 2 семестрами включая основные темы Общей Физики. В течение этого семестра главный центр будет на законах Механики (Кинематика и Динамика), свойства жидкостей, основные принципы Молекулярной Физики, Термодинамики, Механических волн и колебаний, Электричества. Курс отражает текущее состояние современной физики и объединяет и макроскопические и микроскопические подходы.

Математическое моделирование и вычислительный эксперимент стали, по существу, равноправными направлениями физики, наряду с исторически сложившимся разделением этой науки на экспериментальную и теоретическую. В этой связи представляется важной выработка у обучающихся практических навыков программирования основных математических алгоритмов, применяемых при моделировании физических явлений. Сейчас большая часть изучаемых в данном курсе методов материализована в виде готовых пакетов и утилит в программных библиотеках, однако грамотному специалисту необходимо не просто уметь ими пользоваться, но и знать особенности реализации математических алгоритмов, представлять области их применения, понимать степень достоверности проведённых численных расчётов.

Дисциплина рассматривает основные понятия и определения наносистем и нанотехнологий. В курсе также рассматриваются особенности физических взаимодействий в наномасштабах, методы исследования и диагностики нанобъектов и наносистем, структура основных классов наноматериалов, их свойства, методы производства и наиболее важные приложения.

Обучение навыкам разрабатывать оптимальные, наиболее экономичные режимы термической обработки металлов для получения требуемой структуры и свойств, обучение умению обоснованно выбирать из нескольких возможных вариантов термической обработки наиболее эффективный, тенденции и перспективы развития термической обработки металлов и сплавов, нацеливающих на разработку наиболее эффективных способов повышения прочности, долговечности, надежности металлических изделий и экономии металла в промышленности.

Основной целью изучения дисциплины формирование современных физических представлений о явлениях в диэлектриках, которые имеют универсальное применение в твердотельной электронике. Данная дисциплина закладывает основы для последующего изучения проетирования микро и нанаосистем, фотоники и интегральной оптики.

Основные соотношения и понятия физики ускорителей. Заряженная частица в электрическом и магнитном полях. Классификация ускорителей. Ускорители заряженных частиц. Ускорители прямого действия. Резонансные ускорители. Циклические ускорители. Индукционные ускорители. Линейные ускорители. Накопительные установки. Диагностика пучка (шунты, делители напряжения, цилиндр Фарадея, линии задержки). Ускорители в народном хозяйстве, металлургии, биологии.

Формирование представлений о механизмах и закономерностях создания композиционных и порошковых материалов, получение комплекса знаний о связи технологических параметров со структурой и свойствами материалов.

Формирование представлений о механизмах и закономерностях создания композиционных и порошковых материалов, получение комплекса знаний о связи технологических параметров со структурой и свойствами материалов. Теоретическое изучение связи свойств порошковых и композиционных материалов с их химическим составом и структурой. Знакомство с различными металлическими и неметаллическими порошками, их химическими, физическими, технологическими свойствами и методами их оценки. Изучение теоретических основ и технологий получения порошков различными способами.

Спектрометрические методы измерения: эллипсометрические измерения и аппаратура для их проведения, принципы эллипсометрических измерений; спектрофотометры для инфракрасной области спектра; электрофизические методы измерения: зондовые методы, основы C-V-метода; электронная микроскопия, принцип работы электронного микроскопа, дифракция электронов, микродифракция; фигуры (линии) Кукучи, темнопольная микроскопия; растровая электронная микроскопия, метод сканирования и качество изображения, принцип работы растрового электронного микроскопа; рентгеновский спектр, его структура, механизмы взаимодействия рентгеновского излучения с твердым телом.

Дисциплина "Передовые материалы" предусматривает особые функциональные, физико-механические и эксплуатационные свойства, основанные на нетрадиционных материалах и наукоемких технологиях их изготовления, студенты знакомятся с основными видами передовых материалов, физическими и химическими основами, включенными в их разработку, технологией изготовления и методами испытаний. Предметом данной дисциплины являются теоретические принципы, основанные на создании материалов с особыми физико-механическими и эксплуатационными свойствами и технологии их изготовления.

Формирование профессиональных знаний в области наноэлектроники и развития современных представлений в области конструирования и проектирования структур и элементов полупроводниковых микро- и наносистем. В дисциплине рассматриваются основные этапы проектирования, понятие о проектных процедурах, операциях, маршрутах проектирования, приводятся примеры задач расчета, анализа, синтеза, оптимизации; дается понимание механических моделей в электромеханик, физические модели в базовых компонентов оптических систем, технологические аспекты формирования изделий микро- и наноэлектроники

На примерах 2-х интегрированных программных сред изучить на лабораторных занятиях состав пакета и назначение его модулей. Настройка модуля на конкретную задачу. Содержание, настройка и расширение используемых баз данных (материалы, стандартные изделия и др). Настройка и использование встроенной помощи. Форматы хранения данных разрабатываемого проекта и возможности передачи данных в другие программные среды. В программу самостоятельной работы входит изучение на примерах возможностей самостоятельной разработки элементарных модулей расчета и проектирования, и взаимообмен с основным пакетом: на самостоятельную работу выносится один из интегрированных пакетов, а также проведение студентом самостоятельного обзора используемых на предприятии программных сред.

Изучение основных возобновляемых энергоресурсов, изучение основных принципов использования, конструкций и режимов работы соответствующих энергоустановок, изучение мирового и отечественного опыта их эксплуатации, перспектив развития энергетики на нетрадиционных и возобновляемых энергоисточниках.

В курсе дается систематическое изложение физической кинетики вместе с термодинамикой. Все конкретные задачи рассмотрены с помощью общих методов. Основные законы термодинамики сформулированы на основе многолетних исследовании реальных тел и процессов. А также изложены методы решения конкретных задач неравновесной статистической физики кинетических явлений в различных системах (газах, жидкостях, твердых телах, плазме). Особый интерес представляет рассмотрения процессов в плазме, необратимых процессов и способа расчетов производство энтропии как количественной меры необратимости.

Приобретение и развитие компетенций в области электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа для решения конкретных задач при проведении исследовательской работы. Дисциплина рассматривает теорию дифракции рентгеновских лучей и потока электронов, их взаимодействие с веществом. Основы, методы и приемы рентгеноструктурного анализа материалов и наноматериалов; анализ электронограмм и рентгенограмм;

Ознакомление с концептуальными технологиями производства материалов фотоэнергетики, проектированием технологических процессов изготовления и сборки фотоэлектрических станций, а также освоение студентами дисциплинарных компетенций по применению приобретенных в процессе обучения знаний, умений и навыков для решения конкретных технологических задач. Рассматриваются основные направления развития фотоэлектрического метода преобразования солнечной энергии, открывающие широкие перспективы полупроводниковой фотоэлектроники. Значительное внимание уделено фотопреобразователям на основе AIIIBV-гетероструктур, главным образом каскадным солнечным элементам, обеспечивающим наибольшую эффективность преобразования солнечной энергии, для получения которых используются „высокие“ технологии — молекулярно-пучковая и МОС-гидридная эпитаксии.

Закономерности формирования структуры материалов; строение и свойства материалов; термическая обработка; химико-термическая обработка; конструкционная прочность. Виды и классификация конструкционных материалов, применяемых при производстве и эксплуатации различных видовматериалов; отечественная и международная система обозначений конструкционных материалов, их совместимость и взаимозаменяемость. Требования к конструкционным материалам. Понятие о производстве и свойствах основных конструкционных материалов; изменение свойств конструкционных материалов во времени под действием эксплуатационных факторов; технология восстановления конструкционных материалов и вторичное их использование.

Ознакомление с физико-химическими основами получения наночастиц, процессами формирования наноструктур и наноматериалов; формирование представления о процессах самоорганизации в нанотехнологии. Дисциплина изучает химические и физические методы синтеза наночастиц и наноматериалов, о способах контролируемого роста для получения наночастиц требуемого размера и формы, о методах синтеза пленок и покрытий, массивных наноструктурированных и микропористых материалов, о стабилизации дисперсий наночастиц в полярных и неполярных средах и самоорганизации наночастиц в пленках и объемных структурах, а также методах диагностики наноструктур и наноматериалов.

Основной задачей изучения дисциплины является формирование соответствующих современному уровню развития ядерных технологий представлений, знаний, навыков позволяющих квалифицированно эксплуатировать современное оборудование, а также принимать участие в разработке новой техники, основанной на использовании ядерных материалов и источников ионизирующего излучения.

Вакуум, методы получения вакуума, методы получения тонких пленок и методы измерениями толщины, физические свойства, специфика структуры тонких пленок, дефекты структуры тонких пленок, взаимосвязь физических свойств тонких пленок со структурой и дефектами, существующие теории роста тонких пленок.

Цель преподавания дисциплины: дать знания в области зондовых исследований свойств поверхностей материалов с целью их профессионального применения в процессе разработки и производства изделий электронной техники.

Курс содержит основные сведения об элементарных частицах. Подробно рассматриваются законы сохранения и их использование для анализа процссов, происходящих в мире атомных ядер и элементарных частиц. Цель данной дисциплины — сформировать понятия и дать студентам основные положения и концепции в области ядерной физики и физики элементарных частиц, основных явлений и процессов в микрофизике, а также их роли в эволюции Вселенной. Дать представление о возможностях прикладного использования этих явлений и процессов.

Реакторные материалы и их классификация на конструкционные (несущие конструкции и узлы активной зоны реактора, элементы первого и второго контуров) и функциональные (поглощающие, замедлители, отражатели, теплоносители, защитные, регулирующие). Ядерные реакции и наведенная радиоактивность. Виды и характеристика радиационного излучения. Влияние нейтронного облучения на изменение формы, объема, структурно-фазового состояния, механические и коррозионные свойства реакторных материалов. Явление радиационного роста, распухания (вакансионного и газового) материалов. Методы повышения размерной стабильности, механических и коррозионных свойств облученных материалов. Основные конструкционные материалы атомных энергетических установок и ТВЭЛов. Специфические требования к реакторным материалам различного назначения. Совместимость с ядерным горючим и теплоносителями.

Курс описывает основные свойства полупроводниковых материалов, процессы, происходящие в p-n-переходе, приводятся характеристики полупроводниковых электронных элементов, рассмотрены принципы действия и методы расчета электронных схем. Дисциплина "прикладная электроника" является частью материаловедения, изучает электрические и оптические свойства материалов: полупроводниковые диоды и транзисторы, тиристоры, аналоговые электронные устройства, принципы работы генераторов прямоугольных импульсов, мультивибраторы.

Целью дисциплины являются обучение научно-аналитическому подходу к литературным данным в области электрохимической технологии нанесения покрытий и обработки материалов. Рассматриваются вопросы нанесения металлических и неметаллических покрытий, а также некоторые вопросы механизма формирования покрытий и технологические особенности различных методов нанесения, в том числе и методов газофазного осаждения; включены данные о строении поверхности и методы её подготовки к нанесению покрытий.

Основными целями дисциплины являются: формирование знаний по основам теории энергетических преобразований солнечного излучения в другие виды энергии с конечной целью получения электроэнергии; оценке эффективности энергопреобразователей. Излагаются основные положения физической оптики твердого тела, теории электронных спектров твердых тел и основы теории взаимодействия излучения (фотоны, электроны, ионы) с веществом. Рассматриваются поглощение света кристаллической решеткой и электронной подсистемой, а также другие физические эффекты, определяющие оптические свойства кристаллических и неупорядоченных (аморфных) полупроводников.

Курс закладывает основы одного из перспективного направления современного материаловедения, появившегося в связи с новыми потребностями производственных отраслей. В курс дисциплины включены следующие разделы для изучения: методы определения структурных изменений и фазового состава по глубине формируемого слоя; методы измерения распределения остаточных напряжений по глубине поверхностного слоя; методы исследования топографии поверхности, комбинированные технологии поверхностного упрочнения, также некоторые методы рентгеноструктурного анализа. Применение того или иного метода исследования или технологии получения связано с оценкой влияния состояния поверхностного слоя на коррозионную стойкость, жаростойкость, усталостную прочность и др. свойства материала.

Курс содержит введение в теорию широкого круга явлений, с которыми приходится непосредственно иметь дело конструктору и технологу радиоэлектронной аппаратуры. Цель курса – помочь понять физическую сущность тепловых и электрических свойств твердых тел, контактных и поверхностных явлений в полупроводниках; изучение основных физических процессов, эффекты и явления, которые составляют фундамент проектирования и производства интегральных микросхем (ИС); изучение современных достижений физических наук, которые составляют основу выполнения заданных функций элементов и компонентов микроэлектронных электронно-вычислительных сред (ЭВС).

Материалы для электроники и микро- и наноэлектроники. Металлы, полупроводники, диэлектрики. Критерии, предъявляемые к материалам для устройств электроники. Дефекты в металлах, полупроводниках и диэлектриках; методы измерений удельного сопротивления, эффекта Холла и подвижности в полупроводниках и диэлектриках; двухзондовый метод, четырехзондовый метод; методы измерения ЭДС—Холла, сопуствующие эффекты, магниторезистивный эффект, методы измерений; измерение морфологии поверхности твердых тел: эллипсометрия, микроинтерферометрия, сканирующая туннельная микроскопия; дифракционные методы: Оже-эффект, Оже-спектроскопия, рентгеновская дифрактометрия.

Демонстрировать базовые знания по фундаментальным дисциплинам математики, физики, химии, информационных технологий, языков для грамотности в естественнонаучных дисциплинах.

Применить свои знания в соответствующей профессиональной сфере, и обладать компетенциями, проявляющимися в умении выстраивать аргументацию и принимать решения в своей области знания

Демонстрировать навыки решения и исследования дифференциальных уравнений стандартных типов первого и высших порядков, линейных уравнений произвольного порядка и систем линейных уравнений с постоянными коэффициентами, практическими методами решения вариационных задач механики.

Формулировать умение использовать на практике знание и понимание основных концепций, принципов, теорий и фактов, связанных с квантовой физикой, в частности с квантовой механикой.

Проанализировать научные и математические принципы, лежащие в основе различных специализаций по инженерной физике и материаловедению

Оценить готовность к подбору методов и материалов с использованием основных физических, механических, технологических свойств, закономерности изменения свойств под влиянием различных технологических и эксплуатационных факторов, а также поиск пути их улучшения

Анализировать основные типы конденсированных сред, знания в симметрийной классификации кристаллических решеток, основных типах структурных дефектов, элементах теории упругости, основных процессах происходящих в кристаллах

Систематизировать анализ и проведение физического эксперимента, определить структуру простейших решеток, работать с лабораторным оборудованием и современной научной аппаратурой

Применить навыки в областях промышленного производства материалов различного назначения, а также анализ их качества.

Интегрировать общие принципы и методы исследования поверхности, структуры и свойств материалов в современных условиях производства.