Поступление 2018 личный кабинет

Функциональные материалы оптоэлектроники

16.04.01 Техническая физика
Меганаправление: Фотоника
Подать заявление
форма
обучения:
Очная 2 года
количество мест: 10
  • 10 бюджетных мест
вступительные
испытания:
ВЭ КП ПИГА КД ДЭ
  • Вступительный экзамен
  • Конкурс «Портфолио» Университета ИТМО
  • Перезачет результатов итоговой государственной аттестации
  • Конкурс докладов «Конгресс молодых ученых»
  • Дистанционный экзамен
стоимость обучения
в 2017 году:
261.5 тыс. руб.
в год
  • 261.5 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
  • 281.5 тыс. руб в год для иностранных граждан

ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

Руководитель программы
Учебный план
Языки обучения
RUS
Русский
Учебные корпуса
Кронверкский пр., д. 49ул. Ломоносова, д.9пер. Гривцова, д.14

ДОКУМЕНТЫ

Буклет с описанием программы (RUS)

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

Магистерская программа «Функциональные материалы оптоэлектроники», реализуемая на кафедре современных функциональных материалов (СФМ), предполагает подготовку высококвалифицированных специалистов, обладающих компетенциями и навыками в области разработки, получения и исследования свойств функциональных материалов, имеющих потенциальное применение в устройствах оптоэлектроники, микро- и наноэлектроники нового поколения.

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ

Развитие и совершенствование устройств оптоэлектроники и электроники невозможно без новейших материалов с уникальными физико-механическими свойствами. Современные материалы необходимы, например, для фотонных излучателей и приемников, для оптической обработки информации, энергоэффективного освещения, распределенных электрических сетей и т.д. Поэтому существует потребность в получении и исследовании свойств функциональных материалов. Магистерская программа кафедры СФМ как раз и нацелена на изучение технологий синтеза, исследования и использования современных материалов.

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ

Подготовка профессионалов, которые владеют принципами и подходами в области разработки новых материалов со специальными механическими, электрическими, магнитными и оптическими свойствами, материалов с гибридными свойствами, наноматериалов; в области разработки перспективных процессов и технологий получения функциональных материалов с заданной реальной структурой и свойствами для создания современных оптоэлектронных и электронных устройств; в области исследований и диагностики функциональных материалов.

ДИСЦИПЛИНЫ

Микроструктура и свойства материалов для электротехнических применений

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с изучением и описанием микроструктуры материалов и ее влияния на прочностные и электротранспортные свойства перспективных материалов для электротехнических применений, таких как наноструктурированные металлы и сплавы, высокотемпературные сверхпроводники, графен. Рассматриваются основные структурно-обусловленные механизмы упрочнения и рассеяния заряда, а также пиннинга магнитного потока. Особое внимание уделяется межзеренным границам, особенностям их структуры, выделениям вторичных фаз, дислокациям, точечным дефектам и их влиянию на функциональные свойства. Специальные разделы дисциплины посвящены рассмотрению физических основ создания заданного микроструктурного дизайна в рассматриваемых материалах для управления их функциональными свойствами.

Элементы теории твердого тела и кристаллографии

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с основами кристаллографии и физики твердого тела, в частности физики полупроводников и металлов. Рассматриваются вопросы: группы симметрии кристаллов, кристаллические решетки, типы решеток Браве, обратная решетка, колебания кристаллической решетки, фононы, электроны в идеальном кристалле, принцип Паули, теория металлов Зоммерфельда, статистика электронов и дырок в полупроводниках, кинетические явления в полупроводниках и металлах, оптические свойства полупроводников, кинетические явления в полупроводниках и металлах в магнитном поле. Изучается ряд важных эффектов физики твердого тела: эффект Комптона, фотоэффект, гальваномагнитный эффект, эффект Виллари, эффект Рамана, эффект Мандельштама-Бриллюэна, эффект Ричардсона, эффект Холла и магнетосопротивление, высокочастотная электропроводность и теплопроводность металлов, фазовый переход Мотта, эффект Мосса-Бурштейна, эффект Ганна, шнурование, тепловой пробой, эффект Франца-Келдыша и др. Демонстрируются классические опыты физики твердого тела Лауэ и Хайнса-Шокли

Методы диагностики наноматериалов

Дисциплина нацелена на формирование профессиональных компетенций выпускника: готовность и способность применять физические методы теоретического и экспериментального исследования, методы математического анализа и моделирования для создания инновационных принципов, постановок задач по развитию, внедрению и коммерциализации новых наукоемких технологий (ПК-1); способность критически анализировать современные проблемы технической физики, ставить задачи и разрабатывать программу исследования, выбирать адекватные способы и методы решения экспериментальных и теоретических задач, интерпретировать, представлять и применять полученные результаты (ПК-5); готовность осваивать и применять современные физико-математические методы и методы искусственного интеллекта для решения профессиональных задач, составлять практические рекомендации по использованию полученных результатов (ПК-7); способность разрабатывать и оптимизировать современные наукоемкие технологии в различных областях технической физики с учетом экономических и экологических требований (ПК-9).

Регуляция эмоционального состояния в профессиональной деятельности

Дисциплина является специализированной адаптационной дисциплиной по выбору студента. Цель освоения - формирование у обучающихся-инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья способности регулировать эмоциональное состояние в профессиональном общении, в решении рабочих конфликтов, при управлении и делегировании полномочий. Регуляция эмоционального состояния способствует развитию коммуникативных умений в профессиональной деятельности, концентрации внимания, развитию умений работать в команде, мотивации к обучению, подготовке к публичным выступлениям и самопрезентации.

Оптические эффекты в твердых телах

Данный курс направлен на систематизацию знаний по возможным оптическим эффектам, возникающих при взаимодействии света с веществом, а также на освещение возможных областей применения данных эффектов. В курсе раскрываются следующий ряд оптических эффектов, которые могут иметь место в функциональных материалах оптоэлектроники: электрооптические, магнитооптические, экситонные, нелинейные оптические, плазмонные, а также эффекты Парселла и резонансного переноса энергии по механизму Ферстера.

Геометрическая и физическая оптика

Курс 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. Рассматриваются ключевые аспекты геометрической оптики.

Наномеханика функциональных материалов

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с основами наномеханики современных функциональных и конструкционных материалов.

Низкоразмерные системы

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с функциональными материалами их свойствами, структурой и дефектами.

Материалы фото- и оптоэлектроники

Содержание дисциплины “Материалы фото- и оптоэлектроники» охватывает вопросы, связанные с развитием материаловедения в современной фото- и оптоэлектронике, включая анализ основных свойств различных полупроводниковых материалов, начиная с элементарных полупроводников и заканчивая многокомпонентными сплавами и метаматериалами, органическими материалами и керамиками. В рамках курса также рассматривается связь свойств материалов и принципов конструирования устройств фото- и оптоэлектроники, эти материалы использующих. The course “Materials for photo- and optoelectronics” considers important aspects of photo- and optoelectronics materials science in general, and includes in-depth analysis of basic properties of various semiconductor materials, starting from elementary semiconductors and developing towards multi-component alloys, metamaterials, organic materials and ceramics. The course also relates the properties of the materials to the principles of design of devices that use these materials.

CAD-технологии

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с принципами организации и методологией процесса проектирования, основами работы в САПР: КОМПАС-3D, AutoCAD, T-Flex, SolidWorks, Autodesk Inventor. Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 з.е., 108 часов (54 часа лабораторных работ и 54 часа самостоятельной работы), промежуточный контроль - экзамен.

Новые материалы в полупроводниковой и сенсорной технике

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с формированием у студентов систематических знаний о функциональных материалах, используемых в различных устройствах электронной техники, их основных свойствах, технологиях и технологических процессах их получения, перспективных областях их применения.

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

Павел Николаевич Брунков доктор физико-математических наук
Владислав Евгеньевич Бугров доцент, доктор физико-математических наук
Алексей Евгеньевич Романов доктор физико-математических наук

ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ

  • Исследование механических свойств объемных кристаллов и эпитаксиальных слоев beta - Ga2O3
  • Исследование особенностей диаграмм нагружения и восстановления деформации памяти формы в монокристаллах сплавов NiFeGaCo
  • Моделирование графеновых структур с дефектами методом молекулярной динамик

НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ

Компетенции выпускника: отбирает, анализирует и систематизирует научно-техническую информацию по теме исследования, выбирает методы исследования и решения научных и практических задач в области физики и технологий функциональных материалов; владеет методами исследования, анализа, диагностики и моделирования свойств функциональных материалов, физических и химических процессов в них; владеет технологиями получения функциональных материалов, методами обработки и модификации материалов, обладает навыками их использования в исследованиях и расчетах.

ТРУДОУСТРОЙСТВО И ВОСТРЕБОВАННОСТЬ ПРОФЕССИИ

По окончании двухгодичного обучения на кафедре современных функциональных материалов перед выпускниками открываются широкие возможности для дальнейшего роста, позволяющие не только построить карьеру в крупнейших технологических предприятиях, но и начать академическую карьеру как в России, так и за рубежом. Лучшие студенты уже во время обучения могут начать работать на ведущих предприятиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области, являющихся партнерами кафедры: ЗАО "Научно-производственное объединение специальных материалов", ООО «Коннектор Оптикс», ОАО «Радиотехнический институт им. Академика Минца», а также на предприятиях, входящих в состав Технологической платформы «Развитие российских светодиодных технологий» и Технологической платформы «Инновационные лазерные, оптические и оптоэлектронные технологии- фотоника». По окончании обучения кафедра СФМ гарантирует трудоустройство лучших выпускников на одно из предприятий-партнеров кафедры.

ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Практика во время обучения в ведущих научно-исследовательских центрах и предприятиях Санкт-Петербурга, таких как: Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе, ЗАО "Научно-производственное объединение специальных материалов", ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника», ОАО «Радиотехнический институт им. Академика Минца», ООО «Коннектор Оптикс», ООО "Софт-Импакт" и др. Прохождение научных стажировок в международных вузах-партнерах: Aristotle University Thessaloniki; Aalto University, Tallinn University of Technology, University of Balearic Islands, University of California Santa Barbara и др. Практика в Международном научно-образовательном центре "Функциональные материалы и устройства оптоэлектроники и электроники" и в лаборатории «Исследование новых функциональных наноматериалов с помощью комплекса методов с высоким пространственным, энергетическим и временным разрешением для подготовки к проведению экспериментов на европейской установке XFEL». Возможность продолжения обучения в аспирантуре кафедры современных функциональных материалов и кафедры световых технологий и оптоэлектроники.

Обратная связь

* Имя
* E-mail
Ваше сообщение