6B05305 Физика және нанотехнология в әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

Пәндер

• Механика

  Пәннің мақсаты: механиканы бақылаудың жалпыламасы және тәжірибе мен эксперименттің практикасы ретінде көрсету. Төмендегі мәселелерді қарастырады: Кинематика. Механикалық қозғалыс материяның ең қарапайым түрі болып табылады. Материалдардың және қатты заттың динамикасы. Ньютон заңы. Гравитациялық күш. Әмбебап гравитация заңы. Серпімділік күштері. Хуке заңы. Үйкеліс күші. Инерциальды тірек рамасы. Салыстырмалықтың механикалық принципі. Галилейдің трансформациясы. Арнайы салыстырмалық теориясының элементтері. Эйнштейннің постулаттары. Лоренцтік өзгерістер

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 6
  

• Математикалық талдау

  Мақсаты-талдау кезінде математикалық аппараты және математикалық әдістерді қолдану дағдыларын қалыптастыру. Пән шектер теориясын; үздіксіз және сараланған функциялар туралы негізгі теоремалар; Тейлор формуласы; бірнеше айнымалылардың функциялары; қатарлар теориясы; параметрлерге байланысты дұрыс емес интегралдар; беткі интегралдар мен интегралдар; Фурье қатарлары мен интегралдары зерттеуге бағытталған.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 1
  Несиелер - 5
  

• Әл-Фараби және қазіргі заман

  Пәннің мақсаты – студенттердің әлемдік және ұлттық мәдениеттің даму контекстіндегі ұлы түркі ойшылы Әбу Насыр әл-Фарабидің ғылыми және философиялық мұрасы туралы түсініктерді қалыптастыру. Әл-Фараби мұрасының ерекшеліктері және оның түркі философиясының қалыптасуына тигізген әсері; шығыс философиясының Еуропалық Ренессансқа әсер ету сипаты; ұлттық және әлемдік философия тарихының дәстүрлі және қазіргі заманғы мәселелері қарастырылады.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Ғылыми зерттеудің әдістері

  Мақсаты: әдіснамалық және ғылыми мәдениетті қалыптастыру; ғылыми зерттеулерді ұйымдастыру мен жүргізуде білім, білік және дағдылар жүйесін қалыптастыру. Зерттеудің жалпы ғылыми әдістері, оның ішінде ғылыми білімнің объективті мазмұнын табу үшін ғылыми ақпаратты іздеу, өңдеу, жүйелеу, талдау, синтездеу, жалпылау және дәлелдеу әдістері зерделенеді.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Дифференциалдық теңдеулер теориясы

  Пәннің мақсаты: теориялық және практикалық есептерді шешу үшін қажетті математикалық аппаратты білу және логикалық ойлау қабілетін қалыптастыру; дифференциалдық және интегралдық теңдеулерді шешу. Курсты оқу барысында студенттердің қабілетін қалыптастыру: - логикалық ойлау; - теориялық және практикалық тапсырмаларды шешу үшін қажетті математикалық аппараттарды меңгеру; - дифференциалдық теңдеулер теориясы бойынша әдебиетті өз бетінше үйрену. - болашақ ғылыми және кәсіби қызмет үшін қажетті қарапайым дифференциалдық және интегралдық теңдеулер теориясының әдістерін меңгеру.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Инклюзияға кіріспе

  Пәннің мақсаты: инклюзивті білім беру негіздерінің ғылыми-теориялық білімдер жүйесін меңгеру, ерекше білім беру қажеттіліктері бар тұлғалармен өзара әрекеттесуді ұйымдастырудың құндылық бағдарларын қалыптастыру, инклюзивті ортада кәсіби қызмет саласындағы құзыреттерді меңгерту

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Кәсіпкерлік

  Пән студенттердің экономикалық ойлауын қалыптастыруға және кәсіпкерлік құзыреттерін дамытуға бағытталған. Курстың аясында нарықтық экономиканың негізгі заңдылықтары мен кәсіпкерлік қызметті ұйымдастырудың негіздері қарастырылады. Студенттер экономиканың жұмыс істеу механизмін, бизнестің әлеуметтік-экономикалық дамудағы рөлін, кәсіпкерлікті құру және жүргізу кезеңдерін зерттейді.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Физика және техникадағы қолданбалы математика

  Пәннің мақсаты: Физикалық және техникалық есептерді шешу үшін математикалық әдістерді қолдануды үйрету. Сандық модельдер құру және эксперименттік деректерді талдау дағдыларын дамыту. Тақырыптар: Векторлық және тензорлық талдау негіздері, сызықтық алгебралық теңдеулер жүйесін шешу әдістері, кешенді сандардың қолданбалы есептердегі рөлі, ықтималдық теориясы мен статистикалық талдау элементтері, аналитикалық геометрияның инженерлік қолданбалары, дифференциалдық теңдеулерді шешудің операциялық әдістері (Лаплас түрлендірулері), вариациялық есептеу принциптері.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Абай ілімі

  Мақсаты – болашақ мамандардың бойында өзін-өзі тану қабілетін қалыптастыру, Абай ілімін қазіргі Қазақстанның руханилығы мен зиялылығының негізі ретінде пайдалану, ел бірлігін және қоғамның азаматтық ынтымағын нығайту мақсатында өзінің кәсіби білімін, түсінігі мен қабілеттерін гуманизм және білім беру призмасы арқылы қолдана білу. Оқытылатын болады: Абай ілімі туралы түсінік; оқыту қайнары; Абай ілімінің құрамдас бөліктері; Абай ілімінің категориялары; Абай бағалау құралдары; Абай ілімінің мәні мен мағынасы.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Қаржы сауаттылығының негіздері

  Пәннің мақсаты: қаржылық ақпаратты түсіну мен олардың жеке қаржы мәселелеріне қатысты сауатты және негізделген шешімдер қабылдау үшін студенттерде ұтымды қаржылық мінез-құлықты қалыптастыру, сонымен қатар сыни тұрғыдан бағалау қабілетін арттыру, қаржылық құралдарды, оның ішінде цифрлық технологияларды пайдалану арқылы қаржылық қызметтерді тұтынушылар ретінде олардың құқықтары мен мүдделерін қорғауға байланысты процестерді талдау.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Жемқорлыққа қарсы іс-қимылдың құқықтық негіздері

  Пәннің мақсаты: Мемлекеттік билік органдарының, саяси және қоғамдық ұйымдардың сыбайлас жемқорлыққа қарсы іс-қимыл саласындағы қызметін талдау қабілетін қалыптастыру. Қазіргі қоғамдағы сыбайлас жемқорлық мәселелері туралы объективті білім беру. Жасанды интеллектінің (ЖИ) сыбайлас жемқорлық тәуекелдерін анықтау, алдын алу және талдау үдерістеріндегі рөлін көрсету. Сыбайлас жемқорлыққа қарсы заңнаманың негізгі ережелерін түсіндіру. Қазіргі заманғы цифрлық технологиялар мен ЖИ-дің талдамалық құралдарын ескере отырып, сыбайлас жемқорлықты еңсеру дағдыларын үйрету.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Экология және тұрақты даму

  Пән студенттерде экологиялық дүниетанымды қалыптастыруға, табиғат пен қоғам арасындағы өзара байланысты ғылыми тұрғыда түсіндіруге және тұрақты дамудың мақсаттары мен принциптері жөнінде кешенді білім беруге бағытталған. Пән аясында жаһандық және өңірлік экологиялық мәселелер, қоршаған ортаны қорғау, табиғи ресурстарды тиімді пайдалану жолдары қарастырылады. Студенттер тұрақты даму саласында ғылыми негізделген, жауапты шешімдер қабылдау дағдыларын меңгереді.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Адам тіршілігі қауіпсіздігінің негіздері

  Пән адамның өмір сүру ортасында туындайтын қауіпті және зиянды факторлардан қауіпсіздікті қамтамасыз етудің теориялық және практикалық негіздерін, төтенше жағдайларда төнетін қауіп-қатерлерден қорғану ережелерін білуге студенттерді даярлау, зардап шеккендерге алғашқы көмек көрсету бойынша практикалық дағдыларды меңгеруге бағытталған.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Молекулалық физика

  Мақсаты: заттың әртүрлі фазалық күйлерінде болатын молекулалық құрылымды, қасиеттер мен процестерді зерттеу бойынша білім мен дағдыларды меңгеру. Мазмұны: Молекулалық-кинетикалық теория негіздері. Температураның молекулалық-кинетикалық мәні. Термодинамикалық параметрлер. Идеал газ күйінің теңдеуі. Статистикалық үлесу. Сұйық пен газдағы қысым. Үзіліссіздік теңдеуі. Бернулли теңдеуі. Сұйық ағысының режимдері. Изопроцестер. Карно циклы. Нақты газдар.

  Оқу жылы - 1
  Семестр - 2
  Несиелер - 5
  

• Электрлік және магнетизм

  Пәннің мақсаты – электромагнетизм теориясын дәріс, практикалық және зертханалық сабақтар шеңберіндегі бақылауларды, практикалық тәжірибе мен экспериментті жалпылау нәтижесінде пайда болған теория ретінде қалыптастыру. Пән вакуумдағы өріс электростатикалық өзара әрекеттесуді, магнит өрісінің заңдылықтарын, электромагниттік индукция заңын, Максвелл теңдеулер жүйесін, сонымен қатар электромагнетизм теориясының негіздерін зерттеуге бағытталған.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 6
  

• Есептеуіш физика негіздері

  Пәннің мақсаты: Ғылыми есептеулер үшін Python тілін үйрету, қарапайым физикалық есептерді шешуге, мәліметтерді өңдеуге және визуализациялауға бағыттау. Нақты физика мысалдары арқылы практикалық бағдарламалау дағдыларын дамыту. Тақырыптар: Python негіздері (синтаксис, деректер типтері), басқару құрылымдары, процедуралық және объектіге бағытталған бағдарламалау, ғылыми кітапханалар (NumPy, Matplotlib, SciPy), файлдармен жұмыс, физикалық деректерді визуализациялау және қарапайым физикалық алгоритмдерді іске асыру.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

• Қазіргі заманғы қатты дене физикасына кіріспе

  Пәннің мақсаты: Наноинженерия саласында қатты денелердің классикалық және кванттық теориясына негізделген іргелі білім беру. Кристалдық және электрондық құрылымдардың физикалық процестерге әсерін терең түсінуге бағытталған. Тақырыптар: Кристалдық торлар құрылымы, байланыс түрлері, тор динамикасы. Қатты денелердің электрлік, магниттік, оптикалық, жылулық және механикалық қасиеттері.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 3
  Несиелер - 5
  

• Оптика

  Пәннің мақсаты-жарықтың таралу заңдылықтарына және оның затпен өзара әрекеттесуіне байланысты физикалық құбылыстармен танысу. Курста геометриялық оптика мен оптикалық құрылғылардың шешілу теориясының негізгі аспектілері қарастырылады. Интерференциялық құбылыстар теориясы: монохроматикалық, квазимонохроматикалық және созылған жарық көздерінің интерференциясы және дифракциялық құбылыстар теориясы: Френель мен Фраунгофердің дифракциясы егжей-тегжейлі баяндалады.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 4
  Несиелер - 6
  

• Нанотехнологияның химиялық негіздері

  Пәннің мақсаты: Нанотехнологияға қажетті химиялық негіздерді меңгерту: нанокөлемдегі заттардың құрамы, құрылымы мен қасиеттері арасындағы байланыстарды түсіну. Бұл білім наноматериалдарды жасау және қолдану үшін негіз болып табылады. Тақырыптар: Химиялық байланыстар (түрлері және наноқасиеттерге әсері). Наножүйелердегі термодинамика және өзін-өзі жинақтау. Реакциялар кинетикасы. Химиялық тепе-теңдік. Гидролиз және тотығу-тотықсыздану процестері.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 4
  Несиелер - 5
  

• Нанотехнологияға кіріспе

  Пәннің мақсаты: Студенттерге нанотехнологиялардың негізгі қағидалары мен әдістерін, наноөлшем деңгейіндегі физикалық құбылыстарды және олардың қолдану салаларын меңгерту. Тақырыптар: Кванттық эффектілер, зоналық теория, наноматериалдар, оларды алу әдістері және нанотехнологияның даму бағыттары.

  Оқу жылы - 2
  Семестр - 4
  Несиелер - 5
  

• Микро және наноэлектроника негіздері

  Пәннің мақсаты: Студенттерді интегралдық схемалар, олардың негізгі элементтері және микроэлектроникада қолданылатын технологиялық процестер туралы іргелі түсінікпен қамтамасыз ету. Тақырыптар:Интегралдық схемалар (ИС) және олардың құрамдас элементтері. Микроэлектрониканың технологиялық негіздері. Нанометрлік масштабтағы объектілердің физикалық қасиеттері, соның ішінде кванттық эффектілер. Гетероқұрылымдар және Шоттки кедергілері. Нанобөлшектердің электрлік қасиеттері.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 5
  Несиелер - 5
  

• Атомдық физика

  Мақсаты: атом физикасының негізгі құбылыстары мен әдістерін зерттеу және микромир заңдылықтарын түсінуге мүмкіндік беретін физикалық ойлауды қалыптастыру. Мазмұны: Электромагниттік толқындардың корпускулярлық қасиеттері. Микробөлшектердің толқындық қасиеттері. Атомдық күйлердің дискреттілігі. Атом жүйелерінің кванттық-механикалық сипаттамасы. Көпэлектронды атомдар. Сыртқы өрістегі атом.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 5
  Несиелер - 6
  

• Сандық әдістер және физикалық деректерді талдау алгоритмдері

  Пәннің мақсаты: Физикалық есептерді шешу және эксперименттік деректерді талдау үшін Python-да сандық әдістерді нөлден іске асыруды үйрету. Алгоритмдердің теориясына және практикалық кодтауға баса назар аударылады. Тақырыптар: Сандық дифференциалдау/интегралдау. Түбір табу (бисекция, Ньютон-Рафсон). ҚДТ шешу (Эйлер, Рунге-Кутта). Сандық сызықтық алгебра. Қателер талдауы. Статистикалық әдістер (қисықтарды теңдеу, гипотезаларды тексеру). Барлық әдістер Python-да іске асырылады.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 5
  Несиелер - 5
  

• Наноматериалдар мен наноқұрылымдарды тәжірибелік зерттеу әдістерінің негіздері

  Пәннің мақсаты: Наноматериалдарды зерттеу саласында эксперименттерді жоспарлау, үлгілерді дайындау, сенімді деректерді жинау және оларды интерпретациялау бойынша практикалық дағдыларды қалыптастыру. Тақырыптар: Эксперименттік жобалау қағидалары, қателерді талдау және үлгілерді дайындау. Қауіпсіздік және үлгілерді даярлау хаттамалары. Ғылыми нәтижелерді визуализациялау және баяндау. Электрондық және зондты микроскопия (СЭМ, АКМ), рентгендік құрылымдық талдау, Раман спектроскопиясы, оптикалық микроскопия, Фурье түрлендіруі бар инфрақызыл спектроскопия (FTIR), спектрофотометрия, энергия-дисперсиялық рентгендік спектроскопия (EDX).

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 5
  Несиелер - 5
  

• Физикалық жүйелерге арналған электроника және схемотехника

  Курстың мақсаттары: Студенттерді электрондық компоненттердің, схемаларды талдау әдістерінің және жобалау принциптерінің негізгі түсінігімен қамтамасыз ету, физикалық жүйелердегі сезімталдықта, басқаруда және өлшеудегі жартылай өткізгіш құрылғылардың жұмысына, сипаттамаларына және қолданылуына ерекше назар аудару. Қамтылатын тақырыптар: Негізгі тізбектерді талдау (тұрақты/айнымалы ток), пассивті компоненттер, жартылай өткізгіш физикасының негіздері, диодтар (түзеткіштер, жарықдиодтар), коммутаторлар және күшейткіштер ретіндегі транзисторлар (БТТ, МӨТ), операциялық күшейткіштер (ОК), цифрлық логикалық қақпалар және физикалық параметрлерге арналған датчиктер мен деректерді жинау интерфейстеріне кіріспе.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 5
  Несиелер - 5
  

• Наноматериалдарды синтездеу әдістеріне кіріспе

  Пәннің мақсаты: Наноматериалдарды алудың "жоғарыдан төмен" және "төменнен жоғары" әдістері бойынша теориялық-практикалық білім беру. Плазмалық әдістерге ерекше назар аударылады. Тақырыптар: Нуклеация, өсу, тұрақтандыру. Жоғарыдан төмен: литография, механикалық ұсақтау. Төменнен жоғары: золь-гель, гидротермиялық синтез. ФБШ, ХБШ, АҚШ әдістері. Плазмалық синтез. Алынған наноматериалдардың қасиеттері.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 5
  Несиелер - 5
  

• Плазма физикасына кіріспе

  Пәннің мақсаты: Студенттерде плазма күйінің қасиеттерін, физикалық модельдерін және қолданылу шектерін түсінуді қалыптастыру. Курс студенттерді плазмадағы процестерді математикалық сипаттау әдістемесін меңгеруге, сондай-ақ плазма физикасында модельдеу, талдау және эксперименттер жүргізуде құзыреттілікті дамытуға бағытталған. Тақырыптар: Плазманы сипаттауға арналған физикалық модельдер (гидродинамикалық, кинетикалық). Плазмадағы толқындар. Плазманы модельдеуде маңызды емес факторлардан абстракциялау, иондану және зарядталған бөлшектердің жоғалу процестерін ескеру. Сапалық және сандық модельдер үшін плазма физикасы заңдарын қолдану.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 5
  Несиелер - 5
  

• Кванттық механика және статистикалық физика

  Пәннің мақсаты: студенттерге микродүние заңдылықтары жөнінде түбегейлі түсінік беру. Студенттерге табиғаттағы кванттық заңдылықтарға бағынатын құбылыстар туралы нақты көрініс қалыптастыру, кванттық процесстерді түсіндіру. Түпкілікті және жуықтап шешу әдістерін және олардың қолдану шегін үйрету, сонымен қатар студенттері оларды практикада тиімді түрде қолдана білуге бағыттау.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 5
  Несиелер - 5
  

• Физикадағы микроконтроллерлер және цифрлық өлшеулер

  Пәннің мақсаты: Arduino платформасы арқылы микроконтроллерлерді, сенсорларды және цифрлық өлшеу жүйелерін үйрету. Физикалық эксперименттерде деректерді жинау, өңдеу және талдау дағдыларын қалыптастыру. Тақырыптар: Микроконтроллерлер негіздері, Arduino бағдарламалау, сенсорлармен жұмыс (температура, жарық, қозғалыс), деректер жинау, сигнал өңдеу, байланыс хаттамалары (I2C, SPI).

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 6
  Несиелер - 5
  

• Ядролық физика

  Мақсаты: ядролық физиканың жалпы принциптерін, атом ядроларының көлемінде болып жатқан процестерді сипаттау және бағалау қабілетін қалыптастыру; микромирдің өзекті ұғымдарымен, оның ішінде атом ядросы мен элементар бөлшектердің құрылымымен танысу. Мазмұны: Атом ядроларының статикалық қасиеттері. Радиоактивтілік. Жартылайөткізгіш, сцинтилляциялық және трек детекторлары. Ядролардың бөлінуі және синтезі. Ядролық реакциялар. Элементар бөлшектер.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 6
  Несиелер - 5
  

• Физикалық құрылғылар мен технологиялық процестерді басқарудың интеллектуалды жүйелері

  Пән студенттерді автоматты және автоматтандырылған басқару жүйелерін құру және пайдалану саласындағы физикалық құрылғылар мен технологиялық процестердің интеллектуалды басқару жүйелерінің негізгі элементтерімен оқытуға бағытталған. Пән келесі бөлімдерді қарастырады: сенсорлардың жұмыс принципі және олардың ерекшеліктері, актуаторлар туралы негізгі түсінік, сенсорлар мен актуаторларды қосу интерфейстері, заттар интернетінің элементтері және оны физикалық құрылғылар мен технологиялық процестерді басқарудың интеллектуалды жүйелерінде қолдану.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 6
  Несиелер - 5
  

• Физикадағы заманауи есептеу орталар және ЖИ құралдары

  Пәннің мақсаты: Студенттерге заманауи есептеу орталарымен (мысалы, Wolfram Mathematica, MATLAB) және жасанды интеллект құралдарымен таныстыру. Физикалық процестерді модельдеу, деректерді талдау және визуализация арқылы аналитикалық ойлау мен ғылыми-зерттеу дағдыларын дамыту. Тақырыптар: Таңдалған платформалардың негіздері (интерфейс, синтаксис, деректер түрлері); физикалық теңдеулерді шешу; ЖИ құралдарын қолдану (регрессия, классификация, нейрондық желілер); сандық модельдеу; деректерді өңдеу және визуализация.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 6
  Несиелер - 5
  

• Физикалық жүйелерді моделдеудеу үшін терең машиналық оқыту

  Пәннің мақсаты: Күрделі физикалық процестерді талдау және болжау үшін заманауи терең машиналық оқыту әдістерін меңгерту. Курс физикалық құбылыстарды зерттеуге арналған нейрондық желілерді жобалау және олардың жұмысын бағалау бойынша іс-тәжірибелік дағдыларды қалыптастырады. Тақырыптар: Машиналық оқытудың теориялық негіздері; Терең нейрондық желілер архитектуралары; Физикалық есептерді шешудегі эволюциялық алгоритмдер; Шредингер теңдеуі сияқты дифференциалдық теңдеулердің сандық шешімдері; Кескіндер мен мәтіндерді талдау арқылы физикалық заңдылықтарды ашу.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 6
  Несиелер - 5
  

• Физикалық жүйелердегі кері есептерді шешу және цифрлық егіздерді құру әдістері

  Пәннің мақсаты: Физикалық жүйелердегі кері есептерді шешу және күрделі процестерді модельдеу мен болжау үшін цифрлық егіздерді құрастыру бойынша білім мен дағдыларды қалыптастыру. Тақырыптар: Физикадағы кері есептерге кіріспе: қойылымы, дұрыс қойылмауы, тұрақтандыру әдістері; Кері есептерді шешу әдістері: ең кіші квадраттар әдісі, сандық әдістер; Наноматериал немесе үдерістің цифрлық егізін құру бойынша практикум. Наноқұрылымның цифрлық егізін құру: модельдеуден тексеруге дейін; жұқа пленкалардың жылуөткізгіштігі, нанобөлшектердің оптикасы, нанокомпозиттердің қасиеттері.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 6
  Несиелер - 5
  

• Эксперименттік деректерді зияткерлік талдау және өңдеу

  Пәннің мақсаты: Эксперименттік деректерді өңдеу, талдау және интерпретациялау бойынша практикалық дағдыларды қалыптастыру. Негізгі назар – нанотехнологиядағы өлшеу нәтижелерін ғылыми ақпаратқа айналдыруға бағытталған заманауи статистикалық және жасанды интеллект әдістеріне аударылады. Тақырыптар: Деректерді алдын ала тазарту, шуды азайту және ерекшеліктерді бөліп алу. Статистикалық үлестіру, регрессия және гипотезаларды тексеру. Кластерлеу және өлшемділікті қысқарту. ЖИ/МО әдістері (сыныптау, үлгілерді тану). Ғылыми деректерді визуализациялау және баяндау.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 6
  Несиелер - 5
  

• Перспективті материалдар мен наноқұрылымдар

  Пәннің мақсаты: Студенттерге жаңадан пайда болған озық материалдар мен наноқұрылымдардың бірегей қасиеттері, жобалау принциптері және қолданбалары туралы шолу жасау. Тақырыптар: "Ақылды" материалдар, метаматериалдар, функционалды композиттер, биоматериалдар сияқты жаңа материал сыныптары. Жетілдірілген төмен өлшемді жүйелер, наноқұрылымды материалдар, кванттық шектеу эффектілері. Графен және 2D материалдар, күрделі жұқа қабықшалар, гетероқұрылымдар. Дайындау әдістері, электроника, энергетика, биомедицинадағы қолданбалар.

  Оқу жылы - 3
  Семестр - 6
  Несиелер - 5
  

• Кванттық материалдар мен наноқұрылымдар физикасы

  Пәннің мақсаты: Студенттерге электрондық өзара әрекеттесу мен топология маңызды рөл атқаратын кванттық материалдар мен наноқұрылымдардың физикалық принциптерін меңгерту. Нөлдік, бірөлшемді және екіөлшемді жүйелердегі кванттық эффектілер мен олардың болашақ кванттық және электрондық технологиялардағы қолданылуын түсіндіру. Тақырыптар: 0D, 1D, 2D жүйелердегі кванттық тұтылу эффектілері. Топологиялық материалдар (топологиялық оқшаулағыштар, Дирак және Вейль жартылайметалдар). Күшті корреляцияланған жүйелер, Мотт оқшаулағыштар. Магнетизм және бейдәстүрлі асқынды өткізгіштік. Кванттық нүктелер, наножіптер, 2D материалдар (графен, TMDCs). Қолдану салалары: кванттық ақпарат, спинтроника, наноқұрылғылар.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

• Вакуумдық техника және газ разрядының негіздері

  Пәннің мақсаты: Студенттерге вакуум физикасының, вакуумды алу және пайдалану әдістерінің және вакуумды өлшеу принциптерінің іргелі түсінігін беру. Тақырыптар:Вакуум физикасының заңдары, вакуумдық техника теңдеулері және вакуумды өлшеу әдістері. Вакуумдық сорғылар және оларды технологияда қолдану. Электргазды разрядтағы процестер, иондалған ортадағы кинетикалық процестер және газ разряды физикасының негізгі ұғымдары теориялық және эксперименттік тұрғыдан.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

• Гетероқұрылымдар және жұқа пленкалар физикасы

  Пәннің мақсаты: студенттерге гетероқұрылымдар мен жұқа қабықшалардың өсуін, қасиеттерін және қолданылуын реттейтін физикалық принциптер туралы жан-жақты түсінік беру. Курс осы жүйелердің электрондық, оптикалық және құрылымдық сипаттамаларын талдауға және олардың заманауи құрылғылардағы маңыздылығын түсінуге бағытталған. Тақырыптар: Кристалл өсіру, жұқа қабықшаларды шөгінділеу әдістері, олардың термодинамикасы мен кинетикасы. Құрылымдық сипаттама, электрондық және оптикалық қасиеттер. Кванттық шұңқырлар мен асқын торлар. Қолданылуы: оптоэлектроника, фотовольтаика, жетілдірілген электроника.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

• Есептеу электродинамикасы және фотоника

  Пәннің мақсаты: Студенттерге электромагниттік толқындардың материалдармен және наноқұрылымдармен өзара әрекеттесуін модельдеудің сандық әдістерін үйрету. Үйретілетіндер: Максвелл теңдеулері, сандық әдістер (FDTD, FEM), фотониканың негіздері, жарықтың әртүрлі орталарда, толқынөткізгіштерде және наноқұрылымдарда таралуын модельдеу.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 6
  

• Қолданбалы биофизика және биотехнология негіздері

  Пәннің мақсаты: Студенттерге тірі организмдердегі биофизикалық процестерді және биотехнология объектілері ретіндегі тірі жүйелердің физикалық-биологиялық аспектілерінің өзара байланысын түсіндіру. Курс нанокөлемді ғылымның энергетикалық мәселелерге қалай инновациялық шешімдер ұсынатынын және диагностика, терапия және регенеративті медицинадағы жетістіктерді қалай дамытатынын көрсетеді. Тақырыптар: Тірі организмдердегі биофизикалық процестер; тіршілік әрекетінің физикалық негіздері, жасушалық ұйымдасу, мембраналық процестер. Биохимиялық негіздер мен молекулалық механизмдер. Биотехнологиялық процестер, объектілер, өнімдер. Биологиялық наноқұрылымдар, биоматериалдар және нанобиотехнология.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

• Нанофотоника және оптоэлектроника

  Пәннің мақсаты: Студенттерді нанокөлемдегі жарық пен заттың өзара әрекеттесу принциптері және нанофотондық, оптоэлектронды құрылғыларды жобалау туралы жан-жақты түсінікпен қамтамасыз ету. Курс студенттерді наноқұрылымдардағы оптикалық құбылыстарды талдау және жобалау білімімен қамтамасыз етуге бағытталған. Тақырыптар: Классикалық және кванттық оптика негіздері, диэлектрлік наноқұрылымдар, фотондық кристалдар, плазмоника, метаматериалдар. Кванттық эмиттерлер, бір фотонды көздер, нанокөлемді лазерлер, жарық диодтары, фотодетекторлар, күн батареялары. Интеграцияланған нанофотондық схемалар және оптикалық сенсорлық қолданбалар.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

• Энергетика және биомедицинадағы нанотехнологиялар мен наноматериалдар

  Пәннің мақсаты: Студенттерге энергетикалық және медициналық салаларда қолданылатын наноматериалдардың негізгі қасиеттері мен қолданылуы туралы білім беру. Курс нанотехнологиялардың диагностика, терапия және энергия сақтау сияқты заманауи мәселелерге шешімдерін қарастырады. Тақырыптар: Функционалды наноматериалдардың физика-химиялық қасиеттері, биологиялық жүйелермен өзара әрекеттесуі, медициналық диагностика құралдары, жаңа буын энергия сақтау жүйелері (наноаккумуляторлар, сутегі технологиялары).

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

• Наноматериалдардың оптикалық спектроскопиясы және талдау

  Пәннің мақсаты: Студенттерді наноматериалдарды талдау және сипаттау үшін әртүрлі оптикалық спектроскопиялық әдістердің принциптері мен қолданылуы туралы жан-жақты түсінікпен қамтамасыз ету. Тақырыптар:Нанокөлемдегі жарық пен заттың өзара әрекеттесуінің негіздері. Ультракүлгін-көрінетін сіңіру және фотолюминесценция спектроскопиясы, Раман спектроскопиясы, Фурье түрлендіруші инфрақызыл (FTIR) спектроскопиясы және эллипсометрияның принциптері мен қолданылуы. Әртүрлі наноматериалдардың (мысалы, кванттық нүктелер, наносымдар, 2D материалдар, плазмондық нанобөлшектер) электрондық, тербеліс және құрылымдық қасиеттерін талдау үшін осы әдістерді қолдануға баса назар аударылады.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

• Жоғары технологиялық жүйелерді моделдеу

  Пәннің мақсаты: Студенттерді заманауи модельдеу құралдарын пайдалана отырып, жоғары технологиялық жүйелердің модельдерін әзірлеу, талдау және түсіндіру бойынша іргелі біліммен және практикалық дағдылармен қамтамасыз ету. Тақырыптар: Модельдерді жіктеу, математикалық модельдеу принциптері мен кезеңдері. Жүйелерді зерттеу әдістері, оның ішінде имитациялық модельдеу. COMSOL Multiphysics сияқты техникалық және бағдарламалық құралдарды физика, инженерия және нанотехнологияда практикалық қолдануға баса назар аударылады.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

• Материалдарды түрлендірудің плазмалық технологиялары

  Пәннің мақсаты: Студенттерді материалдар беттерін модификациялауға арналған плазмалық технологиялардың принциптері, механизмдері және қолданылуы туралы жан-жақты түсінікпен қамтамасыз ету. Тақырыптар: Плазманы генерациялау негіздері (суық/термиялық). Плазма-беттік өзара әрекеттесу механизмдері (ою, шөгінділеу, активация, тазалау). Плазмалық бетті модификациялау процестері (плазмалық ою, PECVD, полимерлеу, шашырату, ионды имплантация). Модификацияланған беттерді сипаттау әдістері және өнеркәсіптік қолданылуы.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

• Нанотехнология саласындағы менеджмент және коммерцияландыру

  Пәннің мақсаты: Студенттерді нанотехнологияға негізделген инновацияларды басқару және коммерцияландыру бойынша маңызды біліммен және дағдылармен қамтамасыз ету. Тақырыптар: Инновацияларды басқару негіздері, зияткерлік меншік (ЗМ) стратегиялары, технология трансфері, лицензиялау. Венчурлық кәсіпорындар мен стартаптарды дамыту. Қаржыландыру, нарықты талдау, коммерцияландыру жолдары. Реттеуші және этикалық мәселелер.

  Оқу жылы - 4
  Семестр - 7
  Несиелер - 5
  

Оқыту нәтижелері

• Физика, химия және математика қағидаттарын іргелі ғылым мен қолданбалы технологиялардағы мәселелерді шешу үшін қолдану.
• Материалдарды синтездеу, беттерін өңдеу және процестерді оңтайландыру үшін заманауи жабдықтарды, сондай-ақ нано- және плазмалық технологияларды пайдалану.
• Қауіпсіздік және пайдалану стандарттарына сәйкес жоғары технологиялы зертханалық және өндірістік жабдықтарды калибрлеу, диагностикалау және жоспарлы техникалық тексеру арқылы қызмет көрсету.
• Наноматериалдардың қасиеттері мен физикалық құбылыстарды зерттеу үшін заманауи зертханалық әдістерді пайдалана отырып, эксперименттік зерттеулер жүргізу.
• Материалдардың құрамын, құрылымын және морфологиясын нано- және микродеңгейде озық сипаттау әдістерін қолданып талдау.
• Наноматериалдардың сапасы мен функционалдық қасиеттерін өндірістік және қызмет көрсету жағдайларында салалық стандарттар мен сынақ хаттамаларын қолдана отырып бағалау.
• Физика және нанотехнология салаларында эксперименттік деректерді түсіндіру және модельдеуді жетілдіру үшін жасанды интеллект пен машиналық оқыту құралдарын қолдану.
• Физикалық жүйелер мен нанотехнологиялық процестерді зерттеу үшін есептеу модельдері мен симуляцияларын әзірлеу.
• Тұрақты даму мен экологиялық әсерін азайтуды ескере отырып, электроника, фотоника, энергия және экологиялық мақсаттар үшін наноқұрылымды материалдар мен құрылғыларды жобалау.
• Күрделі мәселелерді шешу үшін жоғары технологиялар, нанотехнология және күнделікті өмір салаларында әртүрлі пәндік білімдерді біріктіру.
• Пәнаралық және көп мәдениетті топтарда тиімді ынтымақтастықта жұмыс істей отырып, ғылыми және техникалық ақпаратты жазбаша және ауызша түрде кәсіби және кәсіби емес тыңдаушыларға анық жеткізу.
• Нанотехнология саласында үздіксіз білім алуға, этикалық зерттеулер жүргізуге, коммерцияландыруға және стартап жобаларға белсенді қатысу.

Ұқсас БББ