Наноматериалы и нанотехнологии

Бакалавриат 2026/2027

ID 1209432

Статус: Курс обязательный (Физика)

Кто читает: Департамент физики

Где читается: Школа информатики, физики и технологий

Когда читается: 4-й курс, 3 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Журихина Валентина Владимировна

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 36

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Настоящий курс представляет собой систематическое изложение современных аспектов физики и технологии наноматериалов. В программу включено изучение широкого спектра наноструктур — от квантово-размерных систем (точки, ямы) и одномерных объектов (нановискеры) до аллотропных форм углерода (фуллерены, графен, нанотрубки, детонационные алмазы), а также нанокомпозитов. Рассматриваются ключевые методы синтеза (эпитаксиальные технологии) и комплекс физико-химической диагностики (зондовая и электронная микроскопия, литография). Интеграция теоретических моделей с данными актуальных экспериментальных исследований направлена на формирование у студентов фундаментального понимания принципов функционирования наноустройств в областях оптоэлектроники, сенсорики, фотовольтаики и энергонезависимой памяти.

Цель освоения дисциплины

Сформировать у студентов фундаментальное понимание физико-химических свойств современных наноматериалов, их синтеза и диагностики, а также принципов функционирования наноустройств на их основе.

Планируемые результаты обучения

Корректно формулирует определения основных классов нанообъектов с указанием их размерности и критериев отнесения к наноструктурам.
Анализирует физические причины возникновения новых свойств у нанообъектов по сравнению с макроскопическими аналогами.
Корректно формулирует сущность двух фундаментальных подходов к получению наноматериалов — технологии «сверху–вниз» и «снизу–вверх», обосновывая их принципиальные различия, преимущества и ограничения.
Воспроизводит последовательность технологических стадий основных методов синтеза наноматериалов.
Корректно формулирует физические принципы, лежащие в основе основных методов диагностики наноструктур.
Сравнивает методы диагностики между собой по комплексу критериев: разрешающая способность, степень инвазивности, необходимость специальной подготовки образцов, возможность проведения in situ измерений, чувствительность к различным типам характеристик, обосновывая выбор оптимального метода или комбинации методов для решения конкретных исследовательских задач в нанотехнологиях.