7M07140 Наноматериалы и нанотехнологии в ЕНУ им. Л. Н. Гумилева

Дисциплины

• Методы получения наноматериалов

  Целью данной дисциплины является освоение методов получения наночастиц и наноматериалов, исследование их физических и механических свойств. Кроме того, целью дисциплины является изучение связи между экспериментальными параметрами и параметрами наноматериалов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физические свойства квазикристаллов

  Целью данной дисциплины является изучение современных теории и исследований, а также достижений в области физики квазикристаллов и родственных им твёрдых тел. В содержании дисциплины значительное внимание было уделено особенностям структуры квазикристаллов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Моделирование в электроизоляционной и кабельной технике

  Целью данной дисциплины является освоение основ моделирования для электрических явлений, наблюдаемых в изоляционных диэлектриках под воздействием электрического поля, дается схемный анализ этих явлений и их моделирование с использованием прикладных программ Electronic_Workbench, Elcut, Comsol_Miltiphisics и MathCad на ЭВМ.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технология производства электрических машин

  Целью данной дисциплины является рассмотрение и изучение технологических процессов штамповки и сборки магнитных систем, изготовления обмоток и изоляции, коллекторов, технологические процессы механической обработки, сварки баков трансформаторов, сборки и испытания электрических машин и трансформаторов, описаны характерные особенности производства крупных электрических машин и мощных высоковольтных трансформаторов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Целью данной дисциплины является ориентировать на становление профессионально-педагогических компетенций обучающихся, умению организации учебного и воспитательного процессов, а еще на всестороннюю подготовку к удачному научному творчеству в системе высшего и послевузовского образования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Психология управления

  Целью данной дисциплины является знакомит обучающихся с передовыми представлениями о роли и многоаспектном содержании психического компонента управленческой работы, а еще получат практические способности управления поведением людей в организации, которые они сумеют применить в собственной грядущей профессиональной работы

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Тепловые расчеты в электроизоляционной и кабельной технике

  Целью данной дисциплины является изучение методов расчета тепло- и термообменных процессов в конструкций кабельных изделий, основных требований к конструкции каждого элемента изделия и материалов из которых выполняются эти элементы, теоретические основы технологических операций изготовления каждого элемента, электрических и тепловых полей в силовых кабелях и арматуре кабельных линий, а так же технологии изготовления систем изоляции электрических машин различных типов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физико-химические основы получения нанофосфоров

  Целью данной дисциплины является изучение методов получения наноразмерных люминофоров. Курс фокусируется на сравнительном и критическом анализе макро-, микро-, и наноразмерных люминофорных кристаллах, основных тенденций развития получения нанофосфоров, а также использование этих знаний на практике и производстве.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Квантовая физика твердых тел

  Целью данной дисциплины является ознакомление обучающихся с различными аспектами современной квантовой физики твердого тела, включая квантовые явления в структурно-сложных твердых телах и нанообъектах. В курсе также описываются принципы работы современных электронных приборов включая спин-поляризованные полевые транзисторы, а также спиновые светодиоды и лазеры.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Деформационные методы получения наноматериалов

  Целью данной дисциплины является специализированный и углубленный экскурс по деформационным методам получения наночастиц и наноматериалов. В содержание дисциплины включены расширенные знания о физике деформации материалов, способах деформационного получения наноструктур и наноматериалов и методах исследования и анализа их механических и физических свойств.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электронная теория металлов

  Целью данной дисциплины является освоение обучающимися основных методов исследования электронной структуры металлов и физическими моделями электронной теории металлов, которые находятся в фокусе современных исследований квантовых свойств конденсированных сред. Для описания свойств нормальных металлов используются концепция квазичастиц и теория ферми-жидкости Ландау.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электронные свойства квантоворазмерных полупроводниковых гетероструктур

  Целью данной дисциплины является исследование квантовых эффектов и изучение физических законов (закономерностей) на границе раздела фаз полупроводников. Курс дает представление о кристаллическом/электронном строении полупроводниковых гетероструктур, и дает сравнительный анализ вертикальных лазеров на квантовых точках.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Целью данной дисциплины является приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного обучения, позволяющих использовать иностранный язык (уровень сверхбазовой стандартности (С1) как средство общения для успешной профессиональной и научной деятельности будущего магистра, способного конкурировать на рынке труда. Курс обучения предполагает изучение английского языка в профессиональном и академическом контексте в соответствии с образовательной программой. Основное внимание уделяется изучению и активному использованию специфической терминологии, связанной с профессиональной и научной сферой, критическому чтению, анализу текстов, восприятию информации, полученной через прослушивание, развитию академических навыков письма, необходимых для написания научных работ, а также развитию навыков устной речи для коммуникации в академической среде.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Физика и технология приборов микро- и наноэлектроники

  Целью данной дисциплины является формирование у магистрантов компетенций по основам физики и технологий приборов микро- и наноэлектроники, приобретение системы знаний об технологическом процессе, физических явлениях, о технологических процессах изготовления изделий микроэлектроники, а также ответственности проектировщика и технолога за качество готового изделия, технических и научных проблемах современной микроэлектроники, о перспективах развития микроэлектроники в XXI веке.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Химические основы наноматериалов

  Целью данной дисциплины является обзор химических принципов современных нанотехнологий, включая получение наночастиц и наноструктурированных материалов, супрамолекулярную химию, молекулярную электронику, планарную нанотехнологию.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Фундаментальные основы нанотехнологий

  Целью данной дисциплины является широкий обзор исторического и современного развития нанотехнологий во всем мире, изучение фундаментальных понятий нанотехнологии, понимание наиболее важных закономерностей, связанных с размерным эффектом и применение полученных знаний.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Электротехнические материалы и провода

  Целью данной дисциплины является изучение электрокерамических материалов, обмоточных и монтажных проводов/кабелей. В курсе проводится обзор и анализ материалов и структуры проводов и кабелей. Провода используют при сооружении линий электропередач (ЛЭП), изготовлении обмоток электрических машин, монтаже радиоаппаратуры, в устройствах связи и т.д.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Инженерное проектирование в NanoCad

  Целью данной дисциплины является обучение обучающихся и формированию у них навыков работы с платформой NanoCAD. В результате освоения курса, обучающийся может применить системы автоматизированного проектирования для расчета функциональных материалов, что позволит эффективно внедрить материалы в производство.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Цель курса - формирование у магистрантов целостного понимания развития науки как социального института, а также в освоении методологических основ и проблем современной науки. Курс знакомит с историей взаимоотношений науки и философии, включая конкретные онтологические и эпистемологические проблемы, а также с философскими проблемами конкретных наук в их современном состоянии. Курс способствует критическому анализу современных научных достижений, выработке методологической культуры научно-исследовательской работы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Квантовая механика и статистика наночастиц

  Целью данной дисциплины является освоение теоретических основ квантовой механики и статистики, необходимых для формирования понимания принципов и логики наукоемких технологических процессов. В курсе рассмотрены фундаментальные основы строения проводниковых, полупроводниковых и диэлектрических материалов и их свойства с целью применения полученных знаний в смежных отраслях (системы коммуникации и связи), промышленном секторе, решая разного рода вопросы в области современной технологии производства материалов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технологии и материалы квантовой электроники

  Целью данной дисциплины является освоение технологий и физических основ полупроводниковых материалов квантовой электроники, формирование методической базы нанотехнологий применительно к созданию элементной базы наноэлектроники, оптоэлектроники, квантовых приборов и устройств.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Сверхпроводящие цепи и кубиты

  Целью данной дисциплины является знакомство магистрантов с теоретическими основами работы различных сверхпроводящих систем в макроскопическом квантовом режиме. Формирование знаний о принципах работы квантового компьютера, вопросов, связанных с квантовыми эффектами на скорость работы цепей и кубитов, параметров этих систем, влиянием температуры и диссипации.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физика наносистем

  Целью данной дисциплины является обобщающее знание о физике и физических свойствах наносистем и наноструктур, раскрывающее закономерности в технологии формирования многослойных, планарных и самоподдерживающихся структур микро- и наноэлектроники; разработка методов и аппаратуры для диагностики структур микро- и наноэлектроники; технологии формирования пленок и их травления; электрические и оптические свойства структур нанометровых размеров.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Испытания и эксплуатация электрических машин

  Целью данной дисциплины являются организация и обеспечение испытаний электрических машин и трансформаторов, в том числе автоматизация испытаний, а также хранение, монтаж и техническое обслуживание электрических машин и трансформаторов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Спектроскопические методы анализа материалов

  Целью данной дисциплины является освоение методов спектроскопического анализа материалов: люминесцентная спектроскопия, абсорбционная и отражательная спектроскопия, электронная оже-спектроскопия (ЭОС), рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФС), вторичная ионная масс-спетрометрия (ВИМС), сканирующая ионная микроскопия (СИМ).

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Экспериментальные методы в физике низкоразмерных систем

  Целью данной дисциплины является освоение экспериментальных методов исследования низкоразмерных систем, развитие знаний и навыков правильного использования основных и вспомогательных измерительных приборов, объектов исследования, основ автоматизации и организации процессов проведения экспериментальных работ.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Нанотехнологии в электротехнических материалах

  Целью данной дисциплины является формирование комплексных знаний об физико-химических свойствах функциональных веществ в нанометровом масштабе, позволяющие манипулировать свойствами на атомамном и молекулярном масштабах от 1-100 нанометров и 100-1000 нанометров.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Мембраны и мембранные технологии

  Целью данной дисциплины является изучение мембранных технологий и формирование теоретических основ мембранных технологий, необходимых для реализации исследований в области процессов получения трековых мембран, мембранных процессов фильтрации, производства полимерных материалов для их производства.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технология производства изоляционных материалов

  Целью данной дисциплины является изучение диэлектрических материалов, используемых в силовой и цифоровой электронике, микроэлектронике, оптоэлектронике. Кроме того, целью курса является изучение оптических свойств диэлектрических материалов с точки зрения создания люминесцентных и сцинтилляционных материалов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Нанофотоника

  Целью данной дисциплины является освоение законов фотоники в наноразмерных оптических материалах; формирование представлений о распространении оптических сигналов в среде объемных и ограниченных наноструктур, а также в зависимости от дискретности волнового вектора, сложенных акустических мод, квантовых интерфейсных оптических мод.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Сверхпроводящие материалы и устройства на их основе

  Целью данной дисциплины является освоение физики сверхпроводящих материалов, формирование знаний об устройствах на их основе, а также применение их на практике. Освоение курса дает базу для проведения фундаментальных исследований в области физики твердого тела, сверхпроводимости, физики тонких пленок, радиационного материаловедения, поведения материалов в экстремальных условиях. Разработка научных основ физического материаловедения и развитие новых методов исследования конструкционных и сверхпроводящих материалов и структур, синтезируемых в экстремальных условиях.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• анализировать основные мировоз-зренческие и методологические проблемы, в т.ч. междисциплинарного характера, исследуемые в науке на современном этапе ее развития и использовать результаты в профессиональной деятельности
• владеть современными педагогическими технологиями и обладать коммуникативными способностями. Применять современные и инновационные (в том числе цифровые) технологии обучения
• применять основные физико-химические методы синтеза наноматериалов для современных наукоемких отраслей производства, способность решать научно-технические проблемы и перспективы развития нанотехнологий.
• использовать знания фотолюми-несцентных свойств частицдля применения в нанотехнологии; Уметь рассчитывать оптические и электронные свойства нанообъектов.
• применять основные методы получения наноматериалов, а именно молекулярно лучевая эпитаксию, эпитаксию металоорганических соединений из газовой фазы, золь-гель технологию,методы молекулярного наслаивания; использовать основные химические принципы построения нанообъектов и их определение.
• демонстрировать теоретическиезнания в основах электронных свойств твердых кристаллических тел;использовать приемы и методы исследования электрофизических и оптических свойств твердых полупроводниковых веществ и металлов
• применять методы исследования и диагностики нанообъектов и наносистем включаяэлектронно-микроскопические и дифракционные методы исследования; оптические и нелинейно-оптические методы диагностики; быть способном разрабатыватьи применять современные методы исследования в самостоятельной научно-исследовательской деятельности
• Применять полученные знания из фундаментальных основ квантовой механики и статистической физики для исследования перспективныхнаноструктур (сверхпроводящие цепи и кубиты). Уметь самостоятельно разрабатывать технологии квантовой электроники
• использовать принципы работы электроизоляционной и кабельной техники с современными спектроскопическими методами анализа материалов, а также применять основные законы в области нанофононики объемных и ограниченных наноструктурахи теоретические основы мембранных технологий
• уметь определять основные свойства материалов, обладающих электрическими и магнитными свойствами; уметь подбирать материалы по их назначению и условиям эксплуатации, вычислять основные показатели электроизоляционных и полупроводниковых материалов; знать основные виды, маркировку и сферы применения изоляционных материалов; знать основные сведения о технологии производства материалов