8D07120 Материалтану және инженерия в әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

Пәндер

• Күн энергиясын түрлендіруге арналған материалдар

  Пәннің мақсаты – күн энергиясын түрлендірудің негізгі әдістерін түсіну және күн энергиясы құрылғыларын жасауға қажетті материалдарды таңдау дағдыларын қалыптастыру. Зерттелетін болады: күн энергетикасының даму перспективалары мен қазіргі жағдайы, органикалық және бейорганикалық материалдар негізіндегі күн батареялар құрылғыларының құрылымы мен өндіру технологиясы, дәстүрлі коммерциялық кремнийлі күн батареялары және тиімділікті арттыру мүмкіндіктері, күн энергиясын түрлендіруге арналған фотоэлектрохимиялық элементтер.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Материалдар мен құрылымдарды компьютерлік модельдеу

  Пәннің мақсаты: наноматериалдарда физикалық процестерді модельдеуге қажетті дағдыларды қалыптастыру. Зерттелетін болады: наноөлшемді элементтердің физика-математикалық модельдері, атомдық орбиталь мен молекулалық орбитальды-сызықтық комбинациясы әдісін қолдану арқылы толқындық функцияларды есептеу, Materials Studio бағдарламалық пакеті негізінде тығыздықтың функционалды теориясы негізінде көптеген бөлшектер жүйесінің электрондық құрылымын есептеу әдістері.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Ғылыми зерттеудің әдістері

  Пәннің мақсаты: докторанттың зерттеушілік және әдістемелік мәдениетін қалыптастыру, нанотехнология мен инженерияда ғылыми зерттеу әдістеріне сүйене отырып, ғылыми мәселелер мен ғылыми ізденіс алгоритмдерін өздігінше қалыптастыру. Пәнді оқу кезінде докторанттар келесі аспектілерді зерттейді: негізгі идеялар мен негізгі қағидаттарды, танымдық іс-әрекеттің заңдары мен механизмдерін зерттеу. Ғылым мен техниканың дамуының этикалық мәселелерін, негізгі рухани құндылықтарды және олардың кәсіби қызмет үшін маңыздылығын қарастыру. Қазіргі нанотехнология мен инжинерияның ғылыми-әдістемелік құралдарын меңгеру арқылы ғылымның эвристикалық және әдіснамалық саласындағы докторанттардың білімін кеңейту және жетілдіру. Докторанттардың инженерлік, атап айтқанда наноинженерия саласындағы зерттеудің әдіснамалық мәселелері бойынша сыни ойлау мәдениетін және өзіндік рефлексия дағдыларын қалыптастыру.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 3
  

• Академиялық жазу

  Пәннің мақсаты - сауатты қарым-қатынас жасау, идеяларды дұрыс ұсыну және ғылыми жұмыстар жазу дағдыларын қалыптастыру. Пәннің мақсаты: ғылыми мақалаларды, оқулықтар мен диссертациялық зерттеулерді жазу ережелері мен әдістерін меңгеру. Ғылыми мақалаларды жазу ережелері, ғылыми мақалалардың құрылымы мен жазылуындағы қателіктер, мазмұнға қойылатын талаптар және жариялауға қолжазбаларды рәсімдеу ережелері.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 2
  

• Мезоскопиялық жүйлердің физикасы

  Курстың мақсаты – өлшемдері микро және макромасштаб арасында болатын объектілерді қарастыратын қатты дене физикасының заманауи саласы – мезоскопиялық физика саласында терең білімді дамыту. Пән аясында келесі мәселелер қарастырылады: мезоскопиялық масштабтағы құрылымдардағы тасымалдаушылардың кванттық толқындық қасиеттерінің көрінісі, кванттық Холл эффектісі, Бом-Аарон эффектісі, секіргіштік өткізгіштік, асқын өткізгіштердегі топологиялық күйлер, топологиялық изоляторлар.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Шалаөткізгішті материалдардағы тасымал процесстері мен контактілің құбылыстар

  Пәннің мақсаты - жартылай өткізгіш материалдардың синтезі саласында жұмыс істеу үшін қажетті жартылай өткізгіш материалдардың қасиеттерін талдау және түсіну қабілетін қалыптастыру. Біз: қатты денелердің диапазон теориясының негіздерін, электрондар мен тесіктердің статистикасын, жартылай өткізгіштердегі кинетикалық және жанасу құбылыстарын, күшті электр өрісінде тасымалдауды, жартылай өткізгіштердің оптикалық және фотоэлектрлік қасиеттерін зерттейміз.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Фазасы ауыспалы материалдардың физикасы мен технологиясы

  Курстың мақсаты қайтымды фазасы өзгермелі материалдарды – ақпаратты оптикалық жазуға арналған перспективалық материалдарды, энергияға тәуелсіз ақпаратты сақтауды, сондай-ақ ауыспалы электрондық құрылғыларды жасау саласындағы кәсіби дағдыларды дамыту болып табылады. Пән шеңберінде келесі мәселелер қарастырылады: халькогенидті және оксидті жүйелердегі «аморфты күй-кристал» қайтымды фазалық ауысуының физикасы, бақылау шарттары мен технологиялары, екі өлшемді халькогенидті және оксидті жартылай өткізгіштер негізіндегі мемристорлық құрылғылар, фазасы ауыспалы материалдар инженерия саласының даму перспективалары.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Кіші өлшемді жүйелердің оптикасы

  Пәннің мақсаты реттелген және ретсіз композитті материалдардың және кіші өлшемді жүйелердің оптикалық қасиеттерін болжау және сипаттау үшін сандық эксперименттер жүргізу дағдыларын дамыту болып табылады. Курс келесі сұрақтарды қамтиды: кіші өлшемді жүйелер үшін модификацияланған оптикалық заңдар, біртекті емес морфологиясы бар шекараның оптикасы, композитті жүйелердің сызықты емес оптикалық қасиеттері, 1D және 2D наноқұрылымдарының оптикалық қасиеттері, толқындық теңдеулерді сандық әдістермен шешу алгоритмдері.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

Профессии

Оқыту нәтижелері

• Жаңа материалдардың инженериясы саласындағы іргелі және қолданбалы ғылыми зерттеулердің заманауи әдістемесін, соның ішінде материалдардың қасиеттерін сипаттаудың соңғы әдістерін сипаттау.
• Дәстүрлі материалдар мен олардың негізіндегі құрылғылардың функционалдығын кеңейту үшін жартылайөткізгіш материалдардың қасиеттерін модификациялау жолдарын ұсыну
• Ағымдағы энергетикалық мәселелерді шешу үшін материал жасау саласындағы ғылыми зерттеулердің оңтайлы және тиімділігі жоғары әдістерін таңдау
• Жоғары сапалы нәтижелерге қол жеткізуге мүмкіндік беретін ғылыми-зерттеу қызметінің стратегиясы мен жоспарын әзірлеу
• Материалдар мен құрылымдарды зерттеудің заманауи есептеу әдістерін қолдана отырып, жаңа материалдардың электрондық қасиеттерін және олардың негізіндегі құрылғылардың сипаттамаларын болжау.
• Білім берудің заманауи және ақпараттық технологиялары мен материалтану саласындағы соңғы білімдерді біріктіруге бағытталған инновациялық тәсілдердің негізінде жоғары және жоғары оқу орнынан кейінгі білім беру саласында ғылыми-педагогикалық қызметті жүзеге асыру
• Жетілдірілген фазаны өзгертетін материалдарды пайдалана отырып, жаңа буын электрондық құрылғыларының тәжірибелік үлгілерін жасау және ғылыми нәтиженің негізгі тұтынушыларын анықтау.
• Ғылыми құжаттама түріндегі ғылыми зерттеулердің өтінімдері мен нәтижелерін әзірлеу: материалтану саласындағы рейтингі жоғары журналдардағы мақалалар, қорғау құжаттары мен гранттық қаржыландыру жобаларына өтінімдер, оқу-әдістемелік құралдар мен монографиялар.
• Материалдардың физикалық және химиялық сипаттамалары, заманауи интеллектуалды прогрессивті технологиялар және тұтынушылардың қарқынды дамып келе жатқан сұраныстары туралы білімді біріктіру арқылы жаңа технологиялық шешімдер мен идеяларды құрастыру.