6B05305 Физика и нанотехнология в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Механика

  Цель дисциплины: представить механику как обобщение наблюдений, практического опыта и эксперимента. Будут изучены: Кинематика. Механическое движение – простейшая форма движения материи. Динамика материальной точки и твердого тела. Закон Ньютона. Гравитационная сила. Закон всемирного тяготения. Силы упругости. Закон Гука. Сила трения. Инерциальная система отсчета. Механический принцип относительности. Преобразования Галилея. Элементы специальной теории относительности. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Математический анализ

  Цель - формирование навыков применять математический аппарат и математические методы при анализе. Дисциплина направлена на изучение теории пределов; основных теорем о непрерывных и дифференцируемых функциях; формула Тейлора; функции нескольких переменных; теория рядов; несобственные интегралы, зависящие от параметров; кратные интегралы и интегралы по поверхности; ряды и интегралы Фурье.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Аль-Фараби и современность

  Цель дисциплины – формирование у студентов представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры. Будут изучены: особенности наследия аль-Фараби и его влияние на формирование тюркской философии, характер влияния восточной философии на Европейский Ренессанс; традиционные и современные проблемы истории национальной и мировой философии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы научных исследований

  Цель: формирование методологической и научной культуры, системы знаний, умений и навыков в организации и проведении научных исследований. Изучаются общенаучные методы исследования, в том числе методы поиска, обработки, систематизации, анализа, синтеза, обобщения и аргументации научной информации для получения объективного содержания научного знания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Теория дифференциальных уравнений

  Цель дисциплины: сформировать способность логического мышления и владения математическим аппаратом необходимого для решения теоретических и практических задач; решать дифференциальные и интегральные уравнения В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - логического мышления; - владеть математическим аппаратом необходимого для решения теоретических и практических задач; -самостоятельно изучать литературу по дифференциальным уравнениям. - владеть методами теории обыкновенных дифференциальных и интегральных уравнений, необходимых для дальнейшей научной и профессиональной деятельности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Введение в инклюзию

  Цель дисциплины: усвоение системы научно-теоретических знаний основ инклюзивного образования, формирование ценностных ориентаций организации взаимодействия с лицами с особыми образовательными потребностями, овладение компетенциями в области профессиональной деятельности в условиях инклюзивной среды

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Предпринимательство

  Дисциплина направлена на формирование экономического мышления и развитие предпринимательских компетенций студентов. В рамках курса рассматриваются основные закономерности рыночной экономики и основы организации предпринимательской деятельности. Студенты изучают механизм функционирования экономики, роль бизнеса в социально-экономическом развитии, этапы создания и ведения дела.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Прикладная математика в физике и технике

  Цель дисциплины: Научить применять математические методы для решения физико-технических задач. Развить навыки создания численных моделей и анализа экспериментальных данных. Изучаемые темы: Основы векторного и тензорного анализа, методы решения систем линейных алгебраических уравнений, роль комплексных чисел в прикладных задачах, элементы теории вероятностей и статистического анализа, инженерные приложения аналитической геометрии, операционные методы решения дифференциальных уравнений (преобразования Лапласа), принципы вариационного исчисления.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Учение Абая

  Цель дисциплины – сформировать у будущих специалистов способности к самопознанию, использованию учения Абая как основы духовности и интеллектуальности современного Казахстана, применению своих профессиональных знаний, пониманий и способностей через призму гуманизма и просвещения в целях укрепления единства страны и гражданской солидарности общества. Будут изучены: понятие об учении Абая; источники учения; составные части учения Абая; категории учения Абая; оценочные средства учения Абая; сущность и значение учения Абая.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы финансовой грамотности

  Цель дисциплины - сформировать у обучающихся рациональное финансовое поведение на основе понимания финансовой информации, а также способности критически оценивать и анализировать процессы, связанные с защитой их прав и интересов в качестве потребителей финансовых услуг посредством использования финансовых инструментов в том числе цифровых технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Правовые основы противодействия коррупции

  Цель курса: Сформировать способность анализировать деятельность органов государственной власти, политических и общественных организаций в сфере противодействия коррупции. Дать объективные знания о проблемах коррупции в современном обществе. Показать роль ИИ в выявлении, предупреждении и анализе коррупционных рисков. Объяснить основные положения антикоррупционного законодательства. Обучить навыкам преодоления коррупции с учётом современных цифровых технологий и аналитических инструментов ИИ.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Экология и устойчивое развитие

  Дисциплина направлена на формирование у студентов экологического мировоззрения, научного понимания взаимосвязи между природой и обществом, а также на комплексное освоение целей и принципов устойчивого развития. В рамках курса рассматриваются глобальные и региональные экологические проблемы, охрана окружающей среды и пути рационального использования природных ресурсов. Студенты осваивают навыки принятия научно обоснованных и ответственных решений в области устойчивого развития.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы безопасности жизнедеятельности человека

  Дисциплина направлена на подготовку студентов знающих теоретические и практические основы обеспечения безопасности человека от опасных, вредных факторов среды обитания, правил поведения при чрезвычайных ситуациях и получения практических навыков оказания первой помощи пострадавшим.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Молекулярная физика

  Цель: приобретение знаний и умений по исследованию молекулярного строения, свойств и процессов, происходящих в различных фазовых состояниях вещества. Содержание: Основы молекулярно-кинетической теории. Молекулярно-кинетический смысл температуры. Термодинамические параметры. Уравнение состояния идеального газа. Статистические распределения. Давление в жидкости и газе. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли. Режимы течения жидкости. Изопроцессы. Цикл Карно. Реальные газы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Электричество и магнетизм

  Цель дисциплины - сформировать представление об электромагнетизме как теорию, возникшей вследствие обобщения наблюдений, практического опыта и эксперимента в рамках лекционных, практических и лабораторных занятий. Дисциплина направлена на изучение полевых электростатических взаимодействиях в вакууме, законов магнитного поля, закона электромагнитной индукции, системы уравнений Максвелла, а также изучение основ теории электромагнетизма.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 6
  

• Основы вычислительной физики

  Цель дисциплины: Обучение Python для научных расчетов с акцентом на решение базовых физических задач, обработку и визуализацию данных. Развитие практических навыков программирования на основе реальных примеров из физики. Изучаемые темы: Основы Python (синтаксис, типы данных), управляющие конструкции, процедурное и объектно-ориентированное программирование, научные библиотеки (NumPy, Matplotlib, SciPy), работа с файлами, визуализация физических данных и реализация простых алгоритмов для решения физических задач.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Введение в современную физику твердого тела

  Цель дисциплины: Формирование фундаментальных знаний по классической и квантовой теории твердых тел для наноинженерии. Углубленное изучение влияния кристаллических и электронных структур на физические процессы в твердых телах. Изучаемые темы: Структура кристаллических решеток, типы связей, динамика решетки. Электрические, магнитные, оптические, тепловые и механические свойства твердотельных материалов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Оптика

  Цель дисциплины знакомство с физическими явлениями, связанными с законами распространения света и его взаимодействия с веществом. В курсе рассматриваются ключевые аспекты геометрической оптики и теории разрешающей способности оптических приборов. Подробно излагается теория интерференционных явлений: интерференция монохроматических, квазимонохроматических и протяженных источников света и теория дифракционных явлений: дифракция Френеля и Фраунгофера.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 6
  

• Химические основы нанотехнологии

  Цель дисциплины: Сформировать базовые химические знания для нанотехнологий: понимание взаимосвязей состава, структуры и свойств веществ в наномасштабе. Эти знания критичны для создания и применения наноматериалов. Изучаемые темы: Химические связи (типы и влияние на наносвойства). Термодинамика и самосборка в наносистемах. Кинетика реакций. Химическое равновесие. Гидролиз и окислительно-восстановительные процессы.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Введение в нанотехнологию

  Цель дисциплины: Сформировать у студентов базовое понимание принципов, методов и перспектив нанотехнологий, включая физические явления, проявляющиеся на наноуровне. Изучаемые темы: Квантовые эффекты, зонная теория, наноматериалы, методы их получения и применения, а также ключевые направления развития нанотехнологий.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

• Основы микро и наноэлектроники

  Цель дисциплины:Обеспечить студентов фундаментальным пониманием интегральных микросхем, их основных элементов и технологических процессов, используемых в микроэлектронике. Изучаемые темы: Интегральные схемы (ИС) и их составляющие элементы. Технологические основы микроэлектроники. Физические свойства объектов нанометрового масштаба, включая квантовые эффекты. Гетероструктуры и барьеры Шоттки. Электрические свойства наночастиц.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Атомная физика

  Цель: Изучение основных явлений и методов физики атома и формирование физического мышления, позволяющего понимать закономерности микромира. Содержание: Корпускулярные свойства электромагнитных волн. Волновые свойства микрочастиц. Дискретность атомных состояний. Квантово-механическое описание атомных систем. Многоэлектронные атомы. Атом во внешнем поле.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 6
  

• Численные методы и алгоритмы анализа физических данных

  Цель дисциплины: Научить реализации численных методов на Python с нуля для решения физических задач и анализа данных. Акцент на теории алгоритмов и их практическом кодировании. Изучаемые темы: Численное дифференцирование/интегрирование. Поиск корней (бисекция, Ньютон-Рафсон). Решение ОДУ (Эйлер, Рунге-Кутта). Численная линейная алгебра. Анализ ошибок. Статистические методы (аппроксимация, проверка гипотез). Все методы реализуются на Python.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Основы экспериментальных методов исследования наноматериалов и наноструктур

  Цель дисциплины: Сформировать практические навыки планирования экспериментов, подготовки образцов, сбора достоверных данных и их интерпретации в области исследования наноматериалов. Изучаемые темы: Принципы проектирования экспериментов, анализ погрешностей и подготовка образцов. Протоколы безопасности и пробоподготовки. Научная визуализация и оформление результатов. Электронная и зондовая микроскопия (СЭМ, АСМ), рентгеноструктурный анализ, Раман спектроскопия, оптическая микроскопия, ИК спектрометр с Фурье преобразованием (FTIR), спектрофотометрия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDX).

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Электроника и схемотехника для физических систем

  Цели курса: Обеспечить студентов фундаментальным пониманием электронных компонентов, методов анализа схем и принципов проектирования, с особым акцентом на работу, характеристики и применение полупроводниковых приборов в системах измерения, контроля и обработки данных для физических систем. Темы курса: Базовый анализ цепей (постоянный/переменный ток), пассивные компоненты, основы физики полупроводников, диоды (выпрямители, светодиоды), транзисторы (биполярные, полевые МОП) как ключи и усилители, операционные усилители (ОУ), цифровые логические элементы, и введение в датчики и интерфейсы сбора данных для физических параметров.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Основы методов синтеза наноматериалов

  Цель дисциплины: Формирование знаний о методах получения наноматериалов ("сверху вниз" и "снизу вверх") с особым вниманием к плазменным технологиям. Изучаемые темы: Нуклеация, рост, стабилизация. Top-down: литография, механическое измельчение. Bottom-up: золь-гель, гидротермальный синтез. PVD, CVD, ALD методы. Плазменный синтез. Характеристика свойств полученных наноматериалов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Введение в физику плазмы

  Цель дисциплины: Сформировать у студентов понимание свойств плазменного состояния, физических моделей и пределов их применимости. Курс направлен на освоение техники математического описания процессов в плазме, а также развитие компетенций в моделировании, анализе и проведении экспериментов в физике плазмы. Изучаемые темы: Физические модели для описания плазмы (гидродинамическое, кинетическое). Волны в плазме. Абстрагирование от несущественного при моделировании, учет процессов ионизации и потерь заряженных частиц. Применение законов физики плазмы для качественных и количественных моделей.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Квантовая механика и статистическая физика

  Цель дисциплины: Дать студентам глубокое понимание закономерностей микромира. Студент должен получить четкое представление, о физической природе явлений, подчиняющихся квантовым законам, научиться интерпретировать квантовые процессы с материалистической позиции. Главное внимание следует уделить фундаментальным общим и приближенным методам, с тем, чтобы студент знал границы их применимости и умел ими эффективно пользоваться на практике.

  Год обучения - 3
  Семестр - 5
  Кредитов - 5
  

• Микроконтроллеры и цифровые измерения в физике

  Цель дисциплины: Изучение микроконтроллеров, датчиков и цифровых измерительных систем на платформе Arduino. Развитие навыков сбора, обработки и анализа данных в физических экспериментах. Изучаемые темы: Основы микроконтроллеров, программирование Arduino, работа с датчиками (температура, свет, движение), сбор данных, обработка сигналов, протоколы связи (I2C, SPI).

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Ядерная физика

  Цель: Сформировать способность описывать и оценивать общие принципы ядерной физики, процессы, происходящие в объеме атомных ядер; ознакомление с актуальными понятиями микромира, в том числе структуры атомного ядра и элементарных частиц. Содержание: Статические свойства атомных ядер. Радиоактивность. Полупроводниковые, сцинтилляционные и трековые детекторы. Деление и синтез ядер. Ядерные реакции. Элементарные частицы.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальные системы управлении физических устройств и технологических процессов

  Дисциплина ориентирована на обучениестудентов основными элементами интеллектуальных система управления физических устройств и технологических процессов вобласти создания и эксплуатации систем автоматического и автоматизированногоуправления. Дисциплина рассматривает следующие разделы: Принцип работы сенсоров и их особенности, Основное понятие об актуаторах, Интерфейсы соединения сенсоров и актуаторов, Элементы интернета вещей и ее применение в интеллектуальных системах управления физических устройств и технологическими процессами.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Современные вычислительные среды и инструменты ИИ в физике

  Цель дисциплины: Познакомить студентов с современными вычислительными средами (например, Wolfram Mathematica, MATLAB) и инструментами искусственного интеллекта. Обучение включает моделирование физических процессов, анализ данных с использованием ИИ и визуализацию результатов, развивая аналитические и исследовательские навыки. Изучаемые темы: Основы выбранной платформы (интерфейс, синтаксис, типы данных); решение физических уравнений; использование ИИ (регрессия, классификация, нейронные сети); численное моделирование; обработка и визуализация научных данных.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Глубокое машинное обучение для моделирования физических систем

  Цель дисциплины: Формирование компетенций по применению методов глубинного машинного обучения для анализа и прогнозирования сложных физических процессов. Курс развивает практические навыки проектирования нейросетевых архитектур и оценки их эффективности при исследовании физических явлений. Изучаемые темы: Теоретические основы машинного обучения; Архитектуры глубоких нейронных сетей; Эволюционные алгоритмы в решении физических задач; Численные методы решения дифференциальных уравнений (на примере уравнения Шрёдингера); Выявление физических закономерностей через анализ изображений и текстовых данных.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Методы решения обратных задач и построения цифровых двойников в физике

  Цель дисциплины: Формирование у студентов знаний и навыков по решению обратных задач в физических системах и построения цифровых двойников физических процессов и объектов на наноуровне. Изучаемые темы: Введение в обратные задачи физики: постановка, некорректность, регуляризация; Методы решения обратных задач: метод наименьших квадратов, численные методы; Практикум по созданию цифрового двойника наноматериала или процесса. Построение цифрового двойника наноструктуры: от модели до верификации; теплопроводность тонких плёнок, оптика наночастиц, свойства нанокомпозитов;

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальный анализ и обработка экспериментальных данных

  Цель дисциплины: Сформировать практические навыки обработки, анализа и интерпретации экспериментальных данных с использованием современных статистических и методов искусственного интеллекта. Основной акцент - на преобразовании сырых измерений в значимую научную информацию в области нанотехнологий. Изучаемые темы: Очистка данных, снижение шума, извлечение признаков. Статистические распределения, регрессия и проверка гипотез. Кластеризация и понижение размерности. Методы ИИ/МО (классификация, распознавание образов). Визуализация и представление научных данных.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Перспективные материалы и наноструктуры

  Цель дисциплины: Предоставить студентам обзор новых перспективных материалов и наноструктур, с фокусом на их уникальных свойствах, принципах проектирования и разнообразных применениях. Изучаемые темы: Новые классы материалов: "умные" материалы, метаматериалы, функциональные композиты, биоматериалы. Передовые низкоразмерные системы, наноструктурированные материалы, квантовые эффекты размерного ограничения. Графен и 2D-материалы, сложные тонкие пленки, гетероструктуры. Методы изготовления, применения в электронике, энергетике, биомедицине.

  Год обучения - 3
  Семестр - 6
  Кредитов - 5
  

• Физика квантовых материалов и наноструктур

  Цель дисциплины: Познакомить студентов с физическими принципами квантовых материалов и наноструктур, где ключевую роль играют взаимодействие электронов и топологические свойства. Акцент делается на уникальные явления в низкоразмерных системах и их применение в квантовых и наноэлектронных технологиях нового поколения. Изучаемые темы: Квантовая размерная ограниченность в 0D, 1D и 2D системах. Топологические материалы (топологические изоляторы, полуметаллы Дирака и Вейля). Сильно коррелированные системы, изоляторы Мотта. Магнетизм и нетрадиционная сверхпроводимость. Квантовые точки, нанонити, двумерные материалы (графен, TMDC). Применения: квантовая информация, спинтроника, наноэлектроника.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Основы вакуумной техники и газового разряда

  Цель дисциплины:Дать студентам основные понятия физики вакуума, методы получения и использования вакуума, а также принципы измерения вакуума. Изучаемые темы: Законы физики вакуума, уравнения вакуумной техники, и методы измерения вакуума. Вакуумные насосы и их использование в технологии. Процессы в электрогазовом разряде, кинетические процессы в ионизированной среде, и основные понятия физики газового разряда с точки зрения теории и эксперимента.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Физика гетероструктур и тонких плёнок

  Цель дисциплины: предоставить студентам всестороннее понимание физических принципов, определяющих рост, свойства и применение гетероструктур и тонких пленок. Курс направлен на анализ электронных, оптических и структурных характеристик этих систем и их значимости в современных полупроводниковых приборах и передовых материалах. Изучаемые темы: Основы роста кристаллов, методы осаждения тонких пленок, их термодинамика и кинетика. Структурная характеризация, электронные и оптические свойства. Квантовые ямы и сверхрешетки. Применения: оптоэлектроника, фотовольтаика, передовая электроника.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Вычислительная электродинамика и фотоника

  Цель дисциплины: Формирование у студентов практических навыков моделирования взаимодействия электромагнитных волн с материалами и наноструктурами с использованием численных методов. Будут изучены:Уравнения Максвелла, численные методы (FDTD, FEM), основы фотоники, моделирование распространения света в различных средах, волноводах и наноструктурах.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 6
  

• Прикладная биофизика и основы биотехнологии

  Цель дисциплины: Сформировать представление о важнейших биофизических процессах в живых организмах и взаимосвязи физических и биологических аспектов живых систем как объектов биотехнологии. Курс покажет, как нанонаука предоставляет инновационные решения для энергетических проблем и развивает достижения в диагностике, терапии и регенеративной медицине. Изучаемые темы: Биофизические процессы в организмах; физические основы жизнедеятельности, клеточная организация, мембранные процессы. Биохимические основы и молекулярные механизмы. Типы биотехнологических процессов, объекты, продукты. Биологические наноструктуры, биоматериалы и нанобиотехнология.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Нанофотоника и оптоэлектроника

  Цель дисциплины: Предоставить студентам всестороннее понимание фундаментальных принципов взаимодействия света с веществом на наномасштабе, а также проектирования и работы нанофотонных и оптоэлектронных устройств. Курс направлен на анализ и проектирование оптических явлений в наноструктурах. Изучаемые темы: Основы классической и квантовой оптики, диэлектрические наноструктуры, фотонные кристаллы, плазмоника, метаматериалы. Квантовые излучатели, источники одиночных фотонов, наноразмерные лазеры, светодиоды, фотодетекторы, солнечные элементы. Интегрированные нанофотонные схемы и применения в оптической сенсорике.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Нанотехнологии и наноматериалы в энергетике и биомедицине

  Цель дисциплины: Дать студентам знания об основных свойствах и применении наноматериалов в энергетике и медицине. Курс рассматривает решения современных проблем в диагностике, терапии и хранении энергии с использованием нанотехнологий. Изучаемые темы: Физико-химические свойства функциональных наноматериалов, их взаимодействие с биологическими системами, инструменты медицинской диагностики, системы хранения энергии нового поколения (наноаккумуляторы, водородные технологии).

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Оптическая спектроскопия и анализ наноматериалов

  Цель дисциплины:Предоставить студентам всестороннее понимание принципов и применений различных оптических спектроскопических методов для анализа и характеризации наноматериалов. Изучаемые темы: Основы взаимодействия света с веществом на наномасштабе. Принципы и применения УФ-видимой абсорбционной и фотолюминесцентной спектроскопии, рамановской спектроскопии, фурье-спектроскопии в инфракрасной области (FTIR) и эллипсометрии. Акцент на использовании этих методов для анализа электронных, колебательных и структурных свойств разнообразных наноматериалов (например, квантовых точек, нанопроволок, 2D-материалов, плазмонных наночастиц).

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Моделирование высокотехнологичных систем

  Цель дисциплины: Сформировать у студентов фундаментальные знания и практические навыки в области разработки, анализа и интерпретации моделей различных высокотехнологичных систем с использованием современных средств моделирования. Изучаемые темы: Классификация моделей, этапы и принципы математического моделирования. Методы изучения систем, включая имитационное моделирование. Акцент на технических и программных средствах моделирования, с практическим применением COMSOL Multiphysics для кейсов в физике, инженерии и нанотехнологии.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Плазменные технологии модификации материалов

  Цель дисциплины: Обеспечить студентов всесторонним пониманием принципов, механизмов и применений плазменных технологий для модификации поверхностей материалов. Изучаемые темы: Основы генерации плазмы (холодная/термическая). Механизмы взаимодействия плазмы с поверхностью (травление, осаждение, активация, очистка). Специфические плазменные процессы модификации поверхности (плазменное травление, PECVD, полимеризация, напыление, ионная имплантация). Методы характеризации модифицированных поверхностей и промышленные применения.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

• Менеджмент и коммерциализация в области нанотехнологий

  Цель дисциплины: Снабдить студентов необходимыми знаниями и навыками в области управления и коммерциализации инноваций, основанных на нанотехнологиях. Изучаемые темы: Основы управления инновациями, стратегии интеллектуальной собственности (ИС), передача технологий, лицензирование. Создание венчурных предприятий и развитие стартапов. Стратегии финансирования, анализ рынка, пути коммерциализации. Регуляторные и этические аспекты.

  Год обучения - 4
  Семестр - 7
  Кредитов - 5
  

Результаты обучения

• Применять принципы физики, химии и математики для решения задач фундаментальной науки и прикладных технологий.
• Использовать современное оборудование, а также нано- и плазменные технологии для синтеза материалов, обработки поверхностей и оптимизации процессов.
• Обслуживать высокотехнологичное лабораторное и промышленное оборудование посредством калибровки, диагностики и планового технического обслуживания в соответствии с нормами безопасности и эксплуатации.
• Проводить экспериментальные исследования свойств наноматериалов и физических явлений с использованием современных лабораторных методов.
• Анализировать состав, структуру и морфологию материалов на нано- и микромасштабах с использованием передовых методов характеризации.
• Оценивать качество и функциональность наноматериалов в производственных и сервисных условиях с использованием отраслевых стандартов и протоколов испытаний.
• Использовать инструменты искусственного интеллекта и машинного обучения для интерпретации экспериментальных данных и улучшения моделирования в физике и нанотехнологиях.
• Разрабатывать вычислительные модели и симуляции для изучения физических систем и нанотехнологических процессов.
• Проектировать наноструктурированные материалы и устройства для применения в электронике, фотонике, энергетике и экологии с учётом устойчивого развития и снижения экологического воздействия.
• Интегрировать знания из различных дисциплин для решения сложных задач в области высоких технологий, нанотехнологий и повседневной жизни.
• Доносить научную и техническую информацию в письменной и устной форме, четко выражая мысли, как для специалистов, так и для неспециалистов, эффективно сотрудничая в междисциплинарных и мультикультурных командах.
• Участвовать активно в непрерывном обучении, этичных исследованиях, коммерциализации и стартап-деятельности в области нанотехнологий.

Похожие ОП