8D07109 Материалтану және жаңа материалдар технологиясы в Қазақстан-Британ техникалық университеті

Пәндер

• Нанотехнология физикалық және химиялық негіздері

  Бұл пән докторанттардың мынадай дағдылар мен білім алуына бағытталған: ерекшелігі осы материалдардың практикалық құндылығын айқындайтын наноматериалдардың негізгі қасиеттерін тізбелеу; наноөлшемді конденсацияланған ортадағы электрондық процестерден туындаған және наноөлшемді объектілер құрылымының ерекшелігімен шартталған физикалық құбылыстарды түсіндіру; олардың құрылымдық бірліктерінің мөлшері наноөлшемге жақындаған кезде материалдардың қасиеттерінің өзгеру себептерін түсіндіру; алынған білім мен ғылыми-зерттеу және практикалық қызметтегі дағдылар; пән тақырыбы бойынша анықтамалық әдебиеттерді пайдалану және мерзімді басылымдарда бағдарлау; берілген сипаттамалары бар наноматериалдарды синтездеу үшін физика-химиялық процестерді пайдалану, берілген қасиеттері бар жаңа наноматериалдарды алу проблемасының қазіргі жай-күйін көрсететін проблемаларды, тәсілдер мен үрдістерді бағалау, наноматериалдарды әртүрлі әдістермен алу бойынша экспериментті жүзеге асыру мүмкіндігін болжау

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Наноқұрылымдардың беттік талдауы

  Пән материалдардың бетіндегі наноқұрылымдарды талдау және сипаттау әдістерін зерттеуге арналған. Докторанттар наноқұрылымдарды талдаудың теориялық негіздерін және практикалық әдістерін іске асыруды меңгереді, сондай-ақ оларды наноматериалдардың қасиеттері мен мінез-құлқы туралы жаңа білім алу үшін қолданатын болады. Курстың міндеті наноқұрылымдардың бетін талдаудың заманауи әдістерін, соның ішінде жоғары ажыратымдылықтағы микроскопияны, атомдық күштік микроскопияны, спектроскопиялық әдістерді және т. б. зерттеу болып табылады

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Нанолитография негіздері

  Бұл пән материалдардың бетінде микро және наноқұрылымдарды құру принциптері мен әдістерін зерттеуге бағытталған. Ол фотолитография, катодты сәулелік литография және иондық сәулелік литография сияқты негізгі нанолитография технологияларын, сондай-ақ осындай құрылымдарды жобалау мен модельдеуге қатысты аспектілерді зерттеуді қамтиды. Курстың мақсаты - докторанттарда нанолитография әдістері және оларды әртүрлі салаларда қолдану туралы терең білімді қалыптастыру, сондай - ақ оларда микро және наноқұрылымдарды құруға байланысты мәселелерді талдау және шешу дағдыларын дамыту

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Наноматериалдарды өндіру әдістері

  Курстың мақсаты-докторанттарда наноматериалдарды сәтті синтездеу және бақылау үшін қажет принциптер, әдістер және қоршаған факторлар туралы терең түсінік қалыптастыру.Курстың міндеттері: наноматериалдарды синтездеудің әртүрлі әдістері туралы теориялық және практикалық білімді игеру, сондай-ақ олардың қасиеттерінің ерекшеліктерін нано масштабта түсіну және түсіну. Докторант газ фазасы, золь-гель, электрохимиялық, лазерлік синтез және т.б. сияқты негізгі технологияларды, сондай-ақ оларды ғылым мен өнеркәсіптің әртүрлі салаларында қолдануды үйренуі керек. нанометрлік деңгейде бірегей қасиеттері мен құрылымы бар наноматериалдарды алудың әртүрлі әдістері мен тәсілдерін зерттейді. Ол нанобөлшектер мен наноқұрылымдарды құру және бақылау үшін қолданылатын физикалық және химиялық принциптерді зерттеуді қамтиды

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Академиялық жазу

  Бұл пән докторанттар академиялық мәтіндерді тиімді және сауатты жазу үшін қажетті дағдылар мен білім алатын курс болып табылады. Докторанттардың академиялық мәтіндерді жазу дағдылары ғылыми-зерттеу қызметін жүргізудің ажырамас бөлігі болып табылады. Осы пәннен алған білімдерін докторанттар ғылыми мақалалар жазу, шетел әдебиетін оқу кезінде қолданатын болады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Наноэлектроникаға кіріспе

  Пән докторанттарды наноинженерия объектілері, процестері және әдістері туралы бастапқы түсініктермен таныстыруға, сондай-ақ докторанттардың ғылым мен техниканың осы саласына тұрақты қызығушылығын қалыптастыруға арналған. Осы пәнде докторанттар нанобъектілер мен олардың қатысуымен болатын процестерді сипаттау үшін пайдаланылатын негізгі терминдер мен ұғымдардың анықтамаларын, наноматериалдардың негізгі түрлерін, олардың сипаттамалары мен қолданылу салаларын, наноматериалдар мен наноқұрылымдарды алудың негізгі физикалық және химиялық-технологиялық процестерін, наноматериалдарды зерттеуге және диагностикалауға арналған негізгі физикалық-химиялық әдістер мен аспаптарды, нанобъектілер мен нанотехнологиялар өнімдерін қарастырады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Наноматериалдар мен наноқұрылымдарды талдау әдістері

  Бұл курс наноматериалдарды диагностикалау үшін қолданылатын заманауи физикалық әдістердің негізгі принциптерін және оларды наноқұрылымдардың әртүрлі түрлерін зерттеу үшін қолдану ерекшеліктерін қамтиды

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Нанохимияға кіріспе

  Пән-бұл докторанттарды нанохимияның негіздері мен принциптерімен таныстыратын, наноматериалдардың нано масштабтағы химиялық процестермен өзара әрекеттесуін зерттейтін курс.Курстың мақсаты – докторанттарда нанохимиядағы заманауи әзірлемелер мен мәселелерге теориялық білімді, дағдыларды және бейтарап шолуды, сондай-ақ нанотехнология және наноматериалдар саласындағы зерттеулермен байланысты мәселелерді шешуге саналы және құзыретті көзқарасты қалыптастыру

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Наноқұрылымдарды компьютерлік модельдеу

  Бұл пән электроникада, энергетикада, катализде және ғылым мен техниканың басқа салаларында қолдана отырып, жаңа материалдарды әзірлеу мақсатында наноматериалдардың физика-химиялық, электрондық және механикалық қасиеттерін зерттеуге және оңтайландыруға бағытталған. Курстың міндеті-наноқұрылымдардың қасиеттерін зерттеу және оңтайландыру үшін модельдеу әдістерін қолдану, жақсартылған сипаттамалары бар және қолданудың кең спектрі бар жаңа материалдар жасау

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Мұнай-газ өнеркәсібіне арналған неносибирленген материалдар

  Бұл пән мұнай-газ саласы үшін нанодисперсті материалдардың негізгі түрлерін зерделеуге бағытталған. Бұл пәнді зерттеу объектілері фазалық бөлім беті жоғары дамыған гетерогенді жүйелер (дисперсті жүйелер), сондай-ақ фазааралық беткі қабатта жүретін процестер (беттік құбылыстар) болып табылады. Технологиялық процестерді тиімді басқару және қоршаған ортаны қорғау мәселелерін шешу дисперсті жүйелердің қасиеттерін де, оларды алу, тұрақтандыру және жою тәсілдерін, сондай-ақ беткі құбылыстардың жағдайлары мен заңдылықтарын білместен мүмкін емес

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Қатты денелердің жолақ теориясы

  Бұл пән қатты денедегі электрондардың қозғалысының кванттық механикалық теориясын зерттейді. Курстың міндеттері: өткізгіштердің, жартылай өткізгіштердің және диэлектриктердің табиғатын түсіну және маңызды қасиеттерін түсіндіру. Кванттық механикаға сәйкес бос электрондар кез — келген энергияға ие бола алады-олардың энергетикалық спектрі үздіксіз. Оқшауланған атомдарға жататын электрондардың белгілі бір дискретті энергия мәндері болады. Қатты денеде электрондардың энергетикалық спектрі айтарлықтай ерекшеленеді, ол тыйым салынған энергия аймақтарымен бөлінген жеке рұқсат етілген энергетикалық аймақтардан тұрады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Материалтану мен металлургиядағы физика-химиялық негіздері

  Бұл курста докторанттар фотоникада, микроэлектроникада және технологияның басқа салаларында материалдарды қолдану мысалдарын көре алады. Металл, керамика, Полимерлі материалдар және жартылай өткізгіш материалдар сияқты әртүрлі материалдық жүйелердің физикалық және химиялық қасиеттерін зерттеп, фотоникада, микроэлектроникада және технологияның басқа салаларында материалдарды қолдану мысалдары ұсынылады

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Жаңа материалдар жасаудағы ғылыми негіздер

  Бұл курс докторанттарға жаңа материалдарды зерттеу және әзірлеу саласында терең білім мен практикалық дағдыларды қамтамасыз етеді. Ол материалдарды құрудың физикалық, химиялық және математикалық негіздерін, сондай-ақ олардың қасиеттерін зерттеу және талдау әдістерін зерттеуді қамтиды. Курстың міндеті докторанттардың жаңа материалдарды зерттеу және әзірлеу, олардың құрылымы мен қасиеттерін талдау, сондай-ақ теориялық білімді практикада қолдану дағдыларын дамыту болып табылады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Микроскопия мен рентгендік талдаудың заманауи әдістері

  Бұл курс кендер мен минералдардың заттық құрамын зерттеуде қолданылатын әдістерді қамтиды және табиғи және техногендік түзілімдердің заттық және элементтік құрамын анықтауға байланысты мәселелерді шешу үшін зерттелген әдістерді мақсатты түрде біріктіреді. Курстың мақсаты-нанобъектілерді зерттеу үшін қолданылатын оптикалық микроскопияның негізгі әдістеріне шолу, оптикалық микроскопиядағы заманауи жетістіктермен танысу, әлемдегі оптикалық микроскопияның негізгі даму тенденцияларына шолу. Курстың міндеттері: бірлік ұяшықтың кеңістіктік тобын, оның өлшемдері мен пішінін қамтитын заттың атомдық құрылымын анықтау және кристалдың симметрия тобын анықтау

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Мұнай-химия саласында наноматериалдар мен нанотехнологияларды қолдану

  Мұнай өндіруді жақсарту үшін наноматериалдар мен нанотехнологияларды пайдаланудың негізгі аспектілері зерттеледі. Мұнайды қалпына келтіру қиын қорлары бар кен орындарында, оның ішінде жоғары тұтқырлықтағы мұнай кен орындарын жақсартудың физика-химиялық аспектілері қарастырылады. Мұнайды кеуекті ортадан ығыстыруға әсер ететін мұнай-жыныстық-су-фазалық жүйенің термодинамикалық және кинетикалық параметрлерін ескере отырып, беттік-белсенді заттар мен сілтілік буферлік жүйелерге негізделген композициялар жасалды.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Металлургиялық өндірісте теориялар мен технологиялардың дамуының қазіргі заманғы тенденциялары/

  Бұл курста докторанттар дағдыларды жетілдіру және бекіту саласында, металлургия өнеркәсібінде технологияларды дұрыс пайдалану қабілетін қалыптастыра алады. Курстың мақсаты-металлургия өнеркәсібіндегі технологиялар туралы жалпы түсінік беру. Курстың міндеті-осы салаларда қолданылатын процесс теорияларын дамытудың әртүрлі аспектілерін, сондай-ақ қазіргі аспектілер мен тенденцияларды талдаудың теориялық негіздерін түсіну.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Наноқұрылымды қабықшаларды зерттеуге арналған құрылымдық талдау әдістерін қолдану

  Курстың мақсаты - докторанттарды наноқұрылымдық пленкалар саласында сапалы зерттеулер жүргізуге дайындау. Ол наноқұрылымдық пленкаларды зерттеу кезінде алынған деректерді құрылымдық талдауға және түсіндіруге, сондай-ақ тәуелсіз эксперименттер жүргізу және зерттеу нәтижелерін талдау қабілетін қалыптастыруға бағытталған. Пән қазіргі ғылым мен технологияда маңызды рөл атқаратын наноқұрылымдық пленкаларды талдау әдістері мен әдістерін зерттеуге негізделген. Ол құрылымдық талдаудың физикалық, химиялық және математикалық негіздерін зерттеуді және оларды наноқұрылымдық пленкаларды зерттеу және сипаттау үшін қолдануды қамтиды

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Зерттеу әдістері

  Бұл пән докторанттарда зерттеу қызметінің барлық деңгейлерінде әртүрлі міндеттерді басқару және шешу практикасында зерттеу және модельдеу әдістеріне кәсіби көзқарасты қалыптастырады. Курсты зерттеу болашақ мамандарға зерттеу әдістері мен модельдеу туралы заманауи ғылыми түсінік беруді қамтиды. Курстың мазмұны болжауды зерттеуде, ғылыми жұмыстарды орындау кезінде қолданыла алады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Микро және нанотехнологияларға арналған қазіргі заманғы жабдықтар

  Наноэлектроника және микрожүйе технологиясындағы компьютерлік технологиялар, теориялық және эксперименттік зерттеулер, математикалық және компьютерлік модельдеу, материалдарды жобалау, салу, өндіріс технологиясы және пайдалану, нанотехнологияның компоненттері мен микросистема технологиялары әр түрлі функционалды мақсаттарда, нанотехнологиялық процестер мен нанодиагностиканың дамуы мен қолданылуы зерттеледі.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Нанофильмдердің құрылымы, кристаллдығы және физикалық қасиеттері

  Нанофильмдердің құрылымы, кристалдылығы және физикалық қасиеттері зерттелетін болады. Қабықтардың құрылымы, қалыңдығы мен кристалдылығының синтез әдісіне, синтез температурасына, күйдіруге және т.б. байланысты болуы. Толық профильді талдау әдісі (Ритвельд әдісі). Наноматериалдардағы кристаллиттер мен микростресс мөлшерін анықтау. Наноматериалдарды зерттеудің рентгендік әдістері. Жіңішке және микростресс анықтау Фурье талдау әдісі (гармоникалық талдау). Зерттелетін үлгінің интегралды жарты ендерінің, стандартты және физикалық (шын) кеңею функциясының өзара байланысы. Шағын бұрышты рентгендік шашырау наноматериалдардағы кристаллиттер мен кеуектердің мөлшерін анықтау әдісі ретінде. Шағын бұрышты шашырау теориясының негіздері. Көп қабатты наноматериалдарда қабаттардың қалыңдығы мен санын анықтау.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Негізгі физика-химиялық материалдар

  Пән докторанттардың наноматериалдардың негізгі қасиеттерін зерттеуге бағытталған, олардың ерекшелігі осы материалдардың практикалық құндылығын, наноөлшемді конденсацияланған ортадағы электрондық процестерден туындаған және наноөлшемді объектілер құрылымының ерекшелігіне байланысты физикалық құбылыстарды анықтайды. Осы курсты аяқтағаннан кейін докторанттар өздерінің құрылымдық бірліктерінің мөлшері наноөлшемге жақындаған кезде материалдардың қасиеттерінің өзгеру себептерін түсіндіре алады, алған білімдері мен дағдыларын ғылыми-зерттеу және практикалық қызметте қолдана алады, анықтамалық әдебиеттерді қолдана алады және пән тақырыбы бойынша мерзімді басылымдарда басшылыққа алады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Наноқанды материалдар мен құрылымдарды талдау үшін рентгендік шашырау және ИҚ-спектроскопия

  Кристалл физикасының негізгі аспектілері және наноматериалдарды құрылымдық талдау, кристалдардың түрлері зерттелетін болады. Нанокристалдардың құрылымын зерттеудің рентгендік дифракциялық әдістерінің физикалық негіздерін, әдістерін зерттеу көп қабатты наноқұрылымдардың дифракциялық заңдылықтарын модельдеу қабаттардың қалыңдығы мен санына байланысты. Оқытуды анықтау әдістері әртүрлі сипаттағы нанобобтардың өлшемдері. Курстың мақсаты - әдістерді дұрыс таңдау дағдыларын қалыптастыру әртүрлі нанобобтар мен шешімдердің наноқұрылымын зерттеу компьютерлік бағдарламаларды қолдана отырып қолданбалы тапсырмалар.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

Профессии

Оқыту нәтижелері

• Материалтану саласындағы іргелі және заманауи ғылыми білім мен зерттеу әдістерін көрсетеді және оларды өзінің кәсіби қызметінде қолданады
• Ғылыми-техникалық революция процесінде ғылым эволюциясындағы дамудың негізгі кезеңдері мен парадигмалардың өзгеруі туралы идеяларды қалыптастыруға қабілетті
• Қажетті жаңа ғылыми-инновациялық қызметті іздеу, сақтау, өңдеу және беру үшін заманауи ақпараттық технологияларды пайдаланады
• Зерттеудің заманауи әдістері мен ақпараттық-коммуникациялық технологияларды пайдалана отырып, кәсіби салада ғылыми-зерттеу қызметін жүзеге асырады
• Алынған нәтижелердің маңыздылығын және оларды әрі қарайғы зерттеулерде пайдалану жолдарын бағалайды, зерттеу нәтижелері бойынша қорытынды жасайды, алынған білім негізінде осы тақырып бойынша мәселелерді шешуде дербес шешімдер қабылдайды
• Эксперименттік және теориялық зерттеудің ғылыми-тұтас процесін ұйымдастыру туралы шешім таңдауды дәлелдейді
• Ғылымның тиісті саласының неғұрлым өзекті бағыттары бойынша жаңа білім мен практикалық қосымшаларды құруға ықпал ететін жобаларды басқаруды ұйымдастырады
• Ғылыми және әдістемелік тезистерді, мақалалар мен баяндамаларды талдау және жазу дағдыларын, бағдарламалау және модельдеу дағдыларын қолдана отырып, ғылыми-техникалық әдебиеттерде жарияланған нәтижелерге шолу жасайды
• Бейіндеуші мамандықтың білім алушылары үшін сабақтар өткізеді, педагогикалық практикаға жаңа әдістер мен әдістемелерді енгізеді, материалтану пәндерінің оқу-әдістемелік кешендерін әзірлейді