Поступление 2019
0
личный кабинет

ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

Тип: программа индустриальной магистратуры

Языки обучения: RUS Русский
Форма обучения: Очная, 2 года
Стоимость контрактного обучения в 2019 году: 286 000 руб. в год
  • 286 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
  • 306 тыс. руб в год для иностранных граждан

16.04.01 Техническая физика

Количество мест:

Бюджетных - 25

Контрактных - 5

Вступительные испытания:

Вступительный экзамен

Дистанционный экзамен

Медалист/победитель "Я-профессионал"

Конкурс «Портфолио» Университета ИТМО

Конкурс докладов «Конгресс молодых ученых»

Перезачет результатов итоговой государственной аттестации

зимняя школа олимпиады "Я-профессионал"

конкурс "Науке нужен ты"

Контактное лицо Смирнова Ирина Геннадьевна
Руководитель программы:
Бугров Владислав Евгеньевич

ДОКУМЕНТЫ

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

Образовательная программа обеспечивает подготовку специалистов в области конструирования и изготовления приборов и систем на основе светодиодов, лазеров и других полупроводниковых оптоэлектронных компонентов, технологии выращивания наноструктур, изготовления чипов. Акцент в подготовке выпускников делается либо на разработку технологий производства оптоэлектронных компонентов, либо на конструирование и разработчику оптоэлектронных комплексов и интегрированных информационно-коммуникационных систем и систем комплексной безопасности для прикладных задач.

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ

Оптоэлектроника - стремительно развивающаяся область науки и техники. Глобальная информатизация и цифровизация общества и экономики за последние 10 лет привела к увеличению в 50 раз объема интернет-трафика и объема хранимых облачных данных. Уже сейчас 10% всей электроэнергии в мире тратится на интернет. По мере возрастания объема передаваемых данных усиливаются требования к скорости передачи данных и к энергопотреблению. Световые технологии, оптоэлектроника становятся основой для энергоэффективных и высокоскоростных информационно-коммуникационных систем будущего. Такая ситуация диктует необходимость подготовки кадров, способных решать экспериментальные, технологические и производственные задачи в новой и быстро развивающейся научно-технической области светодиодных технологий и оптоэлектроники, и способствует дальнейшему развитию научного и производственного направления, связанного с технологиями полупроводниковых наноструктур и приборов на их основе.

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ

 Основная цель программы – подготовка специалистов, соответствующих современным глобальным вызовам и требованиям рынка труда России и мира в области создания оптоэлектронных информационно-коммуникационных систем и комплексов, интегрированных систем обеспечения безопасности для объектов критической инфраструктуры, информатизации и пр. Задачами программы также являются обучение принципам работы светодиодов и других оптоэлектронных компонентов, включая интегральные, изучение основ технологий производства материалов и приборов оптоэлектроники.

ДИСЦИПЛИНЫ

Основы физики полупроводниковых лазеров

В рамках курса (дисциплины) излагаются основы современной физики полупроводниковых лазеров. Особое внимание уделено оптическим свойствам полупроводников и полупроводниковых гетероструктур (полупроводниковых квантовых ямы и квантовых точек). Рассмотрен квантовомеханический подход к задаче о поглощении и усилении света в полупроводниковых гетероструктурах. Изложена современная теория пороговых характеристик лазеров на квантовых ямах и квантовых точках. Предложен детальный анализ зависимости порогового тока и ватт – амперной характеристики лазера от температуры и параметров гетероструктуры. Рассмотрены основные области применения полупроводниковых лазеров.

Современные тенденции развития оптоэлектроники

Энергоэффективные коммуникации и освещение, возобновляемые источники энергии завоевывают мир. Основой для их развития является полупроводниковая оптоэлектроника. Около 10% всей электроэнергии в мире уже расходуется на интернет, этот расход удваивается каждые 4 года. В 50 раз вырос объем передаваемой в сети информации за последние 10 лет. Международный институт инженеров электротехники и электроники IEEE уже разрабатывает стандарт на скорость передачи 400 Гб/с. Интернет, датацентры, облачные хранилища –крупнейшие мировые рынки фотоники.

Применение светодиодных систем в технике, биологии, медицине

Содержание дисциплины охватывает вопросы применения светодиодов видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов длин волн в технике (в промышленном производстве, в системах связи, на транспорте, и т.п.), а также в биологии и медицине, включая медико-биологические аспекты светодиодного освещения, применение светодиодного освещения в сельском хозяйстве и применение светодиодных источников излучения в медицине. «Физическая оптика» «Современные проблемы физики материалов»

Технология сборки светодиодов

Цель настоящего курса – дать слушателям общее представление о технологии производства изделий и о конкретном технологическом процессе изготовления светодиода. Изучаются особенности производственной технологии, связь конструкции изделия с технологическим процессом его производства, состав и содержание технологической документации. На базе общих понятий пооперационно будет составлен и изучен технологический процесс изготовления светодиода на примере конкретного серийно выпускаемого изделия. Будет проанализирован ряд технологических проблем, встречающихся при разработке техпроцесса сборки светодиода. Будут изучены основные материалы и методы их подбора, основные единицы производственного технологического оборудования. На практических занятиях слушателям курса будет предоставлена возможность увидеть весь процесс сборки светодиодов от исходных комплектующих и до финишного контроля изделий, сортировки и упаковки.

Интегрированные системы физической защиты

Дисциплина посвящена изучению принципов построения комплексных интегрированных систем защиты объектов, включающих такое оборудование обеспечения безопасности, как охранной сигнализации, контроля и управления доступом, телевизионного наблюдения, пожарной сигнализации, оповещения и пожаротушения. Полученные знания позволяют разрабатывать и эксплуатировать сложные системы безопасности для объектов критической инфраструктуры, информатизации, транспорта, культурного наследия и т.п.

Лазерные диоды и приборы на их основе

В различных областях науки и техники, таких как дальняя (космическая) и ближняя связь, медицина, обработка материалов, полиграфия, автоматика, робототехника, геология и специальные применения, мощные инжекционные лазеры предпочтительнее, чем газовые или твердотельные лазеры вследствие малости их размеров и веса, отсутствия высокого напряжения и жидкостного охлаждения, высокого КПД и возможности прямой модуляции излучения. Инжекционные лазеры наряду со светодиодами являются единственными приборами, в которых электрическая энергия непосредственно, без каких-либо промежуточных звеньев, преобразуется в электромагнитное (световое) излучение. Представленный курс лекций раскрывает актуальные прикладные аспекты мощных полупроводниковых инжекционных лазеров (основные эксплуатационные характеристики и возможности их совершенствования, технологию производства и основные применения) и включает следующие разделы: - Рабочие характеристики и предельные возможности мощных лазерных диодов (ЛД); - Механизмы ограничения выходной мощности ЛД; - Пути повышения выходной мощности ЛД; - Технологические аспекты изготовления мощных ЛД; - Анализ и пути оптимизации конструкции теплоотводов для мощных ЛД; - Применение мощных ЛД и линеек (ЛЛ) для накачки твердотельных лазеров; - Мощные ЛД и ЛЛ в медицинских лазерных аппаратах; - Технологические применения мощных полупроводниковых и твердотельных лазеров; - Другие применения мощных полупроводниковых лазеров. Настоящий курс лекций дополняет курс «Основы физики полупроводниковых лазеров» и позволяет слушателям познакомиться как с процессом производства, так и с вариантами эксплуатации полупроводниковых лазеров в основных областях их применения.

Солнечная фотовольтаика

Программа дисциплины охватывает вопросы физики и технологии полупроводниковых фотоэлектрических преобразователей, изучает особенности функционирования различных их типов: кремниевых, тонкопленочных многокомпонентных, многопереходных неорганических и органических. Особое внимание уделено технологии изготовления различных солнечных элементов и анализу факторов, влияющих на эффективность преобразования солнечной энергии. Дисциплина знакомит с актуальными проблемами и новейшими разработками в области солнечной фотовольтаики, закладывает необходимые навыки для создания новых фотоэлектрических преобразователей.

Физическая оптика

Дисциплина дает студентам углубленное понимание явлений, связанных с волновыми свойствами света, такими как интерференция, дифракция и др. Основная идея заключается в возможности управления светом с помощью оптических элементов, имеющих размеры порядка длины волны. В курсе рассмотрены их свойства, методы измерения их параметров, возможные сферы практического применения. Особое внимание уделяется рассмотрению характеристик спектральных приборов: призмы, дифракционной решетки и интерферометра Фабри-Перо. Разобраны основные понятия и результаты Фурье-оптики.

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

Дмитрий Андреевич Бауман кандидат физико-математических наук
Владислав Евгеньевич Бугров доцент, доктор физико-математических наук
Владимир Владимирович Волхонский доцент, доктор технических наук
Георгий Георгиевич Зегря профессор, доктор физико-математических наук
Карим Джафарович Мынбаев доктор физико-математических наук
Алексей Евгеньевич Романов доцент, доктор физико-математических наук
Ирина Геннадьевна Смирнова кандидат технических наук
Александр Леонович Тер-Мартиросян доктор технических наук
Евгений Иванович Теруков старший научный сотрудник, доктор технических наук

ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ

  • Колориметрическая система для контроля цветовых параметров диффузно отражающих объектов в лабораторных и промышленных условиях
  • Исследование методов и разработка способа стабилизации видеоизображений телевизионных камер подвижных объектов
  • Разработка установки для измерения коэффициента светорассеяния объектива
  • Волоконно-оптический измеритель температуры
  • Измерение параметров движущихся объектов с цифровой обработкой и анализом данных
  • Оптико-электронные приборы промышленного назначения для контроля пищевых и химико-технологических производств

НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ

Выпускнику, освоившему программу магистратуры, гарантированно получение навыков и компетенций, необходимых для работы в высокотехнологичном бизнесе:

  • разработка модели технологических процессов формирования полупроводниковых наноструктур;
  • владение знанием принципов функционирования, выбора по назначению современных материалов, средств и методов, используемых в оптоэлектронике;
  • владение пакетом прикладных программ для расчета параметров материалов, приборов, информационных систем;
  • проектирование оптических излучающих систем на основе светодиодов с использованием математических и имитационных компьютерных моделей и разработка программ их экспериментальных исследований;
  • формулирование требований к последовательности действий по разработке оптических систем, к входным параметрам их составных элементов, процессу их сборке, юстировке, контролю, для получения конечного продукта с заявленными параметрами;
  • владение основами построения сборочных технологий в области оптоэлектроники

ТРУДОУСТРОЙСТВО И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ПРОФЕССИИ

Подготовленные специалисты будут широко востребованы на современных предприятиях реального сектора экономики в области полупроводниковых технологий и наноматериалов, поскольку программа универсальна и имеет прикладной характер. Также выпускники имеют широкие перспективы трудоустройства на предприятиях, которые занимаются исследованием, разработкой и производством оптоэлектронных информационно-коммуникационных систем и комплексов, в организациях-разработчиков и поставщиках оборудования комплексных оптоэлектронных интегрирован систем безопасности и организациях, эксплуатирующих такие системы.  В результате обучения магистры могут трудоустроиться на следующие позиции: инженер-исследователь, инженер-конструктор, инженер-разработчик, и др.

ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Студенты могут проходить производственную и преддипломную практики на ведущих предприятиях, специализирующихся в области оптоэлектроники таких как:

  • ООО "НТЦ Тонкоплёночных технологий"
  • ЗАО "Полупроводниковые приборы"
  • НТЦ микроэлектроники и субмикронных гетероструктур РАН,
  • ООО «Коннектор Оптикс»
  • Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе РАН,
  • Институт проблем машиноведения РАН,
  • ООО «О2 Световые системы»,
  • ООО "Витрулюкс"
  • ООО "ЛЕД-Микросенсор"

Обратная связь

* Имя
* E-mail
Ваше сообщение