Аспирантура
2023/2024




Экспериментальные методы исследования структуры и свойств материалов
Статус:
Курс по выбору
Направление:
00.00.00. Аспирантура
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Когда читается:
1-й курс, 1 семестр
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Монахов Иван Сергеевич
Язык:
русский
Кредиты:
2
Контактные часы:
18
Программа дисциплины
Аннотация
Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает требования к знаниям и умениям аспиранта по направлению подготовки 03.06.01 Физика и астрономия, образовательной программы «Физика конденсированного состояния». Задачами дисциплины является развитие у аспирантов: • навыков анализа большого объема информации в процессе самостоятельной работы со справочной литературой и Интернет-ресурсами; • навыков грамотной обработки и интерпретации экспериментальных результатов; • навыков решения реальных задач в области исследования структуры, состава и физических свойств материалов; • навыков обработки данных дифракционных и спектрометрических экспериментов. • навыков работы с программными пакетами для математических расчетов и анализа рентгенодифракционных экспериментов; • культуры постановки и решения исследовательских задач. Текущий контроль состоит из практических занятий, домашнего задания и экзамена.
Цель освоения дисциплины
- Целями освоения дисциплины «Экспериментальные методы исследования структуры и свойств материалов» являются получение аспирантами систематизированного представления о современных методах исследования структуры, состава и физических свойств широкого спектра материалов различного функционального назначения, овладение навыками комплексного применения изучаемых методов для решения практических задач в профессиональной деятельности.
Планируемые результаты обучения
- владеть навыками использования справочной литературы и интернет-источников при решении научных задач
- владеть навыками обработки экспериментальных данных с помощью ПК
- владеть навыками подготовки образцов для экспериментальных исследований
- владеть терминологией и математическим аппаратом, применяемым для описания дифракции рентгеновских лучей и электронов
- знать области применения, возможности и ограничения таких методов, как РФА, РФЭС, ОЭС, МРСА, ВИМС
- знать основные положения и границы применимости кинематической и динамической теории рассеяния, физику дифракции рентгеновских лучей и электронов: свойства обратной решетки, уравнение Лауэ, построение Эвальда, формулу Вульфа-Брэгга
- знать принцип работы и конструкцию аналитического оборудования, реализующего изучаемые методы
- знать современные способы математического описания шероховатых поверхностей, особенности рассеяния рентгеновских лучей на шероховатой поверхности и структуре пленка-подложка, многослойной структуре
- уметь анализировать результаты исследования элементного состава материалов, полученные различными методами
- уметь применять комплекс методов исследования состава и структуры материалов при решении научных задач
- уметь разрабатывать методики экспериментального исследования конкретных объектов
- уметь создавать физические модели исследуемых объектов и структур
Содержание учебной дисциплины
- Тема 1. Методы и приборы для определения элементного состава материалов.
- Тема 2 . Методы и приборы для изучения структуры материалов.
- Тема 3. Методы и приборы для анализа геометрических параметров и размеров наночастиц.
- Тема 4. Специальные методы исследования.
Промежуточная аттестация
- 2023/2024 учебный год I семестр0.3 * домашнее задание + 0.4 * экзамен + 0.3 * семинары
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Жу У., Уанг Ж.Л. - Растровая электронная микроскопия для нанотехнологий. Методы и применение - 978-5-00101-142-2 - Лаборатория знаний - 2025 - https://znanium.ru/catalog/product/2228494 - 2228494 - ZNANIUM
- Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля : учеб. пособие, Брандон, Д., 2004
- Рентгенографический и электронно-оптический анализ : учеб. пособие для вузов, Горелик, С. С., 2002
- Суворов, Э. В. Материаловедение: методы исследования структуры и состава материалов : учебник для вузов / Э. В. Суворов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2025. — 180 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-06011-9. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/563196 (дата обращения: 14.01.2026).
Рекомендуемая дополнительная литература
- Основы сканирующей зондовой микроскопии : учеб. пособие для вузов, Миронов, В. Л., 2005
- Растровая электронная микроскопия для нанотехнологий : методы и применение, , 2013
- Сахаров, Н. В. Растровая электронная микроскопия : учебное пособие / Н. В. Сахаров, М. А. Фаддеев , под редакцией В. Н. Чувильдеева. — Нижний Новгород : ННГУ им. Н. И. Лобачевского, 2020. — 96 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/191820 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.