7M05321 Физикалық электроника және фотоника в әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

Пәндер

• Фотоникалық материалдар мен технологиялар

  Пәннің мақсаты: магистранттар арасында фотоникалық материалдар бойынша заманауи зерттеулер, сонымен қатар фотоникалық интегралдық микросхемалардың дамуы мен технологиясы туралы ғылыми білімді қалыптастыру. Қарастырылады: қатты дене құрылымдарындағы жарық пен заттың өзара әрекеттесу физикасы, оптикалық материалдарды, талшықты және толқын бағыттаушының өзара қосылыстарын, оптикалық сүзгілерді және фотонды кристалдарды жобалау, оптикалық күшейткіштер, оптикалық модуляторлар, беттік плазмоника және нанофотоника.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Қатты дененің кванттық физикасы

  Пәннің мақсаты: магистранттарда қатты денелердің кванттық теориясы туралы заманауи түсініктерді қалыптастыру. Қарастырылады: қатты денелердегі электрондар қозғалысының кванттық сипаттамасы, электрондардың энергетикалық зона теориясы, магнит өрісіндегі қатты дененің электрондық қасиеттері, кванттық тасымалдау теориясы, электронды газ моделі, спиндік толқындар, асқынөткізгіштіктің кванттық теориясы

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Кванттық оптика және фотоника

  Пәннің мақсаты: магистранттарда фотондардың жұтылуымен немесе сәулеленуімен қатар жүретін электронды ауысулармен байланысты оптикалық әсерлер туралы ғылыми түсініктерді қалыптастыру. Қарастырылады: жарықтың сәулеленуі мен жұтылуының кванттық теориясы, жарықтың мәжбүрлі комбинациялық шашырауы, сәулелену түрлері, фотондардың заттың квазибөлшектерімен өзара әрекеттесуі, бірмодалы және көпмодты кванттық сәулелену, кванттық релаксация теориясы, Казимира эффектісі.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Электроника материалдарының физикасы

  Пәннің мақсаты: магистранттарда электроникада қолданылатын материалдардағы физикалық процестер туралы ғылыми түсінікті қалыптастыру. Қарастырылады: синтез, жаңа материалдарды өсіру және өңдеу, материалдардың электрлік, оптикалық және магниттік қасиеттері, гетерогенді интегралдық схемаларға арналған материалдар, жад/сақтау қолданбаларына арналған материалдар, қабықшалы материалдар және контактілік технологиялар, қолданыстағы электрондық және оптоэлектрондық құрылғылар мен схемаларда қолданылатын материалдар.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Ғылым тарихы мен философиясы

  Мақсаты: ғылыми білім өндіруге бағытталған ерекше қызметтің заңдылықтары мен даму тенденциясын зерттеу. Ол тарихи динамика негізінде және тарихи өзгермелі әлеуметтік-мәдени контексте қарастырылады. Курс арнайы философиялық талдау пәні болып табылатын ғылым феноменінің мәселелерімен таныстырып, ғылымның тарихы мен теориясы, ғылым дамуының заңдылықтары және ғылыми білімнің құрылымы туралы білім қалыптастырады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 3
  

• Кристаллдардағы оптикалық толқындар

  Пәннің мақсаты: оптикалық технологиялар мен фотоникада кеңінен қолданылатын анизотропты кристалдардағы оптикалық құбылыстар, соның ішінде толқындардың таралуы және түрленуі саласындағы ғылыми білімдерді дамыту. Қарастырылады: электромагниттік өрістер, жарық толқындарының поляризациясы, анизотропты ортада қуатты электромагниттік толқындардың таралуы, қос сынғыш оптикалық жүйелер, периодтық құрылымдардағы электромагниттік толқындар, электр-оптикалық және акусто-оптикалық құрылғылар, бейсызық кристалдар оптикасы.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Кристалды емес материалдар физикасы

  Пәннің мақсаты: кристалды емес материалдар физикасының ерекшеліктері, олардың құрылымы, электрлік және оптикалық қасиеттері, сондай-ақ олардың сипаттамаларын анықтау әдістері және практикалық қолдану туралы ғылыми түсініктерді қалыптастыру. Қарастырылады: кристалды емес материалдардың құрылымдық ерекшеліктері, органикалық және бейорганикалық кристалды емес материалдардың электрлік және оптикалық қасиеттері, металл халькогенидтеріне негізделген жартылайөткізгіш материалдар, кристалды емес материалдарды техникалық қолдану.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Жоғары мектептің педагогикасы

  Мақсаты - жоғары оқу орындарының дидактикасы, тәрбие мен білім беруді басқару теориялары, педагогикалық қызметті талдау және өзін-өзі бағалау білімдері негізінде университетте педагогикалық іс-әрекеттің қабілетін қалыптастыру. Болашақ оқытушының білім беру қызметін ОКТ қолдана отырып жобалауды, Болон процесін жүзеге асыруды,дәріскерлік,кураторлық шеберлікті оқыту/тәрбиелеу және бағалау стратегиялары мен әдістерін қолдана отырып (TLA-стратегиялар) игеруді қарастырылады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Лазерлік технологиялар және компоненттер

  Пәннің мақсаты: магистранттардың әртүрлі қолданыстағы лазерлік жүйелер, олардың құрамдас бөліктері және өндіріс технологиялары туралы білімдерін дамыту. Қарастырылады: лазерлердің классификациясы және олардың техникалық сипаттамалары, лазерлердің негізгі компоненттері, параметрлік лазерлік сәулелену түрлендіргіштері, лазерлік сәулеленудің затпен әрекеттесуі, лазерлерді заманауи қолдану, лазерлік технологияларды дамыту және олардың болашақтағы көрінісі.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Ғылыми-зерттеу жобалары

  Пәннің мақсаты: магистранттарды ғылыми жобаларды басқару негіздерімен таныстыру. Қарастырылады: ғылыми жобаны әзірлеу, жобаның ұйымдық құрылымы, жобаны қаржыландыру, жобалық құжаттаманы әзірлеу, жоба сараптамасы, инвестициялық жобалардың тиімділігін бағалау, жоба орындаушыларының қызметтері, жобаны жоспарлау, жоба сапасын басқару, жоба ресурстарын басқару, тәуекелдерді басқару, жобалық коммуникацияларды басқару.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Ғылыми зерттеулерді ұйымдастыру және жоспарлау (ағыл.)

  Мақсаты: ғылыми зерттеулерді ұйымдастыру мен жоспарлауда практикалық дағдыларды қолдану, ғылыми зерттеу бағыттары туралы білімдерін жүйелеу және қолдану қабілеттерін қалыптастыру. Пән зерттейді: ғылыми мақалалар мен диссертацияларды жоспарлау, ұйымдастыру және ресімдеудің нысандары мен әдістері; презентацияларда, баяндамаларда, жобаларда, мақалаларда ғылыми зерттеу нәтижелерін қорытындылау түрлері.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Төмен өлшемді жартылай өткізгіштер физикасы

  Пәннің мақсаты: магистранттардың өлшемділігі төмендетілген жартылайөткізгіш материалдардың электрондық қасиеттерінің ерекшеліктері және олардың қазіргі электроникада қолданылуы туралы білімдерін дамыту. Қарастырылады: өлшемді кванттау және кванттық өлшемдік құрылымдар, кванттық-өлшемді құрылымдар технологиясы, төмен өлшемді объектілердің классификациясы және электрондық қасиеттері: кванттық нүктелер, жіптер мен кванттық шұңқырлар, күшті магнит өрісі және кванттық Холл эффектісі.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Шетел тілі (кәсіби)

  Пәннің мақсаты: шетел тіліндегі сөйлеу мәнерінің әртүрлі түрлерінде практикалық дағдыларды қалыптастыру. Оқу курсы қазіргі жаһандық кеңістіктегі ақпаратты қабылдау, түсіну және аудару, өз зерттеулерін сынақтан өткізу үшін ғылыми іс-шараларға қатысу қабілетін қалыптастырады. Пән шетел тілін білім берудің халықаралық стандарттарына сәйкес құзыреттерді жетілдіруге бағытталған.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Басқару психологиясы

  Пәннің мақсаты: кәсіби қалыптасу процесінде басқару саласының маңызды аспектілерін қолдану қабілетін қалыптастыру. Курс аясында пән, басқару психологиясының негізгі принциптері, басқарушылық өзара әрекеттесудегі тұлға, жеке тұлғаның мінез-құлқын басқару, топтық құбылыстар мен процестерді басқару психологиясы, көшбасшы тұлғасының психологиялық ерекшеліктері, жеке Басқару стилі, басқарушылық қызметтегі әсер ету психологиясы, жанжал жағдайларын басқару ашылады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 3
  

• Наноөлшемді сенсорлар

  Пәннің мақсаты: магистранттарда наноөлшемді датчиктердің негізгі қасиеттері мен сипаттамалары туралы білімдерін қалыптастыру. Қарастырылады: наносенсорларға арналған материалдар, наномасштабты өзгерістер, наносенсорлардың физикалық және механикалық құрамдас бөліктері, наносенсорлардың негізгі сипаттамалары, механикалық наносенсорлар, термалды наносенсорлар, оптикалық наносенсорлар, магниттік наносенсорлар, нанобиосенсорлар, химиялық наносенсорлар, беттік күшейтілген Раман шашырауына негізделген наносенсорлар, наносенсорлық тенденциялар, газдық наносенсорлар, наносенсорларды жобалау.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

• Наноөлшемді жүйелердің физикасы мен химиясы

  Пәннің мақсаты: наноөлшемді құрылымдардың іргелі физикалық және химиялық қасиеттерін зерттеу. Қарастырылады: беттік құбылыстар және катализ, беттік термодинамика, наножүйелердің электрлік және магниттік қасиеттері, кластерлік модельдер және өлшем әсерлері, наноқұрылымдарды зерттеудің теориялық әдістері, инертті газдар мен шағын молекулалардың кластерлері, коллоидтық кластерлер мен наноқұрылымдар, қатты дене нанокластерлері және наноқұрылымдар, наножүйелердің физика-химиялық қасиеттері.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

• Нанофотоника

  Пәннің мақсаты: нанофотониканың физикалық принциптері мен әдістерін меңгеру. Қарастырылады: фотонды кристалдар, микрофотоника, нанофотоника, екі өлшемді фотонды кристалдар, фотонды кристалды талшықтар, метаматериалдар, наноматериалдар мен наноқұрылымдарды құру әдістері мен технологиялары, оптикалық микрорезонатордағы кванттық нүктелер, фотонды кристалдардағы үшінші ретті оптикалық бейсызықтар, жақын өрісті оптикалық басқару, кіші толқындық оптика, плазмоника, нанолитография, наноэлектромеханикалық жүйелер.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

• Оптоэлектронды аспаптар мен құрылғылар

  Пәннің мақсаты: әртүрлі оптоэлектрондық аспаптар мен құрылғылардың жұмысының негізінде жатқан физикалық процестер мен құбылыстар туралы магистранттар арасында ғылыми білімді дамыту. Қарастырылады: оптикалық сәулеленудің фотометриялық сипаттамалары, оптикалық толқын өткізгіштер, когерентсіз сәулелену көздері, когерентті сәуле шығару құрылғылары, жартылайөткізгішті фотодетектор құрылғылары, оптрондар, лазерлік сәулелену параметрлерінің тұрақтылығы, лазерлік оптикалық резонатордың параметрлерін оңтайландыру, лазерлік сәулеленудің жиілік параметрлерін есептеу.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

• Күн элементтерінің физикасы

  Пәннің мақсаты: магистранттар арасында фотоэлементтер саласындағы ғылыми білімді дамыту. Қарастырылады: фотовольтаикалық әсер физикасы, фотоэлементтердің спектрлік сипаттамалары, p-n өткелдеріне негізделген күн батареялары, монокристаллды және поликристаллды фотоэлементтер, фотоэлементтің бір диодты және екі диодты моделі, фотоэлементтің жарық және қараңғылық ток-кернеу сипаттамалары, жартылайөткізгішті гетероөткелдер, көп каскадты фотоэлементтер, фотоэлементтердің тиімділігі, фотоэлементтердің тиімділігін арттыру, концентрлі фотоэлементтер, екі жақты күн батареялары.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

• Сандық интегралдық схемалар

  Пәннің мақсаты: магистранттардың заманауи цифрлық электронды құрылғыларды құру және заманауи сипаттау әдістерін қолдана отырып цифрлық интегралдық схемаларды жобалау саласындағы ғылыми білімдері мен дағдыларын дамыту болып табылады. Қарастырылады: интегралды схемаларды өндіру технологиясы, сандық интегралдық схема топологиясы, интегралдық схемалардың кіріс және шығыс каскадтары, интегралдық селекторлар және мультиплексорлар, интегралды цифрлық-аналогтық түрлендіргіштер, интегралды сигнал генераторлары, фильтрлер және күшейткіштер.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

• Органикалық электроника

  Пәннің мақсаты: Органикалық электрониканың принциптерін, технологияларын және органикалық электронды құрылғыларды жасау материалдарын меңгеру болып табылады. Қарастырылады: Органикалық жартылайөткізгіштер, органикалық электроникаға арналған материалдар, органикалық жартылайөткізгіштерді жасау әдістері мен технологиялары, органикалық транзисторлар, полимерлі жұқа қабықшалы транзисторлардың электрлік тұрақтылығы, катушкаларды вакуумды металдандыру, органикалық бу тұндыру, термиялық кескін және микроконтактілі басып шығару, цифрлық литография.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

• Магниттік наноқұрылымдар физикасы және спинтроника

  Пәннің мақсаты: магистранттарда магниттік наноқұрылымдар және спинтроника саласындағы ғылыми білімді дамыту. Қарастырылады: спинтроника материалдары, магниттік металл наноқұрылымдарының спинтроникасы, нанокристалды магниттік материалдар, қабаттасқан кристалдық құрылымы бар қосылыстардың магнетизмі, магниттік жартылайөткізгіштер, үш өлшемді магниттік солитондар, төмен өлшемді жүйелердегі локализацияланған магнетизм, магниттік макрожүйелер, магниттік материалдарды талдау, магниттік құрылымдардың нейтрондық дифракциясы, магниттік рентгенография, оптикалық таңдау ережелері, Фарадей эффектісі.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

Профессии

Оқыту нәтижелері

• Заманауи ғылыми мәселелер мен оларды шешу жолдарын анықтай отырып, физикалық электроника және нанофотоника саласындағы ғылымның даму деңгейін талдау;
• Ғылыми жетекшінің жетекшілігімен ғылыми-инновациялық қызметті жүзеге асыру және ғылыми-зерттеу нәтижелерін дайындау, конструкторлық және жұмыс құжаттамасымен, оның ішінде шет тілінде жұмыс істеу, педагогикалық қызметті жүзеге асыру кезінде зерттеу нәтижелерін қолдану;
• Кванттық оптика және қатты дене электроникасы мәселелерін шешу үшін лазерлік технологиялардың компоненттерін қолдана отырып, наноөлшемді құрылымдардың қасиеттерін зерттеу;
• Наносенсорика, фотовольтаика, органикалық және қатты дене электроникасы қосымшаларында конденсацияланған күй физикасына негізделген аморфты және кристалды емес денелердің қасиеттерін, материалдардың магниттік қасиеттерін және басқа құрылымдық ерекшеліктерін жүйелеу;
• Оптоэлектронды құрылғылардың көмегімен оптикалық кристалдарда болатын толқындық процестер мен кванттық оптикалық құбылыстарды зерттеу;
• Электроника және фотоника материалдарының функционалдық негізін қорытындылау, оларды өндіруге қажетті технологияларды талдау және ғылыми-техникалық мәселелерді шешуде материалдардың қолдану шегін анықтау;
• Цифрлық интегралды схемалар мен оптоэлектрондық құрылғылардың жұмысын оңтайландыру үшін блоктар құру мен модельдеу;
• Электроника мен фотоникада ақпараттық құрылғыларды құру үшін спинтроника және магниттік наноқұрылымдар физикасы бағыттарының даму перспективаларын бағалау;
• Жаңа модельдер негізінде физика-химиялық қасиеттерді зерттеу кезінде жартылайөткізгіш құрылымдарды құру және жобалау;
• Күрделі электронды құрылғыларды жобалау кезінде наносенсорларды құру және біріктіру үшін төмен өлшемді жүйелердің физика-химиялық қасиеттерін талдау.