Courses
Сервис организации образовательного процесса
Skip available courses
Available courses
Основная цель дисциплины: изучение физических законов и явлений, на которых основано функционирование элементов современной микроэлектроники. Задачи дисциплины: формирование научных представлений, умений и навыков по следующим направлениям:
- - элементы зонной теории твердых тел;
- - статистика электронов и дырок в полупроводниках;
- - электропроводность металлов и полупроводников;
- - электрофизические свойства p–n-переходов и структур металл–диэлектрик–полупроводник;
- - основные принципы работы полевых транзисторов;
- - методы исследования физических процессов и определения параметров полупроводниковых материалов и структур.
Цель дисциплины: изучение основных методов и принципов формирования наноразмерных структур различного назначения и факторов, определяющих их качество, с использованием литографических процес сов, теоретических законов проекционной оптики и дифракционной теории аберраций, физико-химических основ используемых технологических материалов, принципов работы и динамики развития литографического оборудования, методов повышения разрешающей способности и современных средств моделирования литографического процесса, методов оптимизации типовых параметров литографического процесса с целью повышения его качества. Получение практических навыков работы с новейшими САПР моделирования литографических процессов. Материал курса является основой для изучения других технологических процессов, применяемых при создании наноразмерных структур, в том числе в курсах «Технологии синтеза наноструктур», «Проектирование наносенсоров», «САПР наносистем» и ряда других, выполнения исследовательской части курсового проекта, курсовых работ по технологии производства ЭВС и подготовки магистерской диссертации. Задачи дисциплины: получение теоретических и практических навыков разработки и оптимизации литографических процессов, направленных на реинжиниринг правил проектирования, уменьшение размеров элементной базы и повышение выхода годных при конструкторско-технологическом проектировании и производстве электронных устройств с микро- и наноразмерными элементами.
Цель дисциплины – профессиональная подготовка студентов в области применения средств и методов многокомпонентного 3D-проектирования наносистем и нанообъектов в наноинженерии. Материал курса является основой для изучения других дисциплин цикла, таких как «Проектирование наносенсоров», «САПР наносистем» и ряда других, выполнения исследовательской части курсового проекта, курсовых работ по моделированию и проектированию наносистем и подготовки магистерской диссертации. Задачи дисциплины – формирование знаний, умений и навыков по моделированию наносистем, наноматериалов и наноструктур с новыми функциональными возможностями и по компьютерному проектированию 3D-наносистем (наноустройств).
В данном курсе рассматриваются сведения о СВЧ наногетероструктурных монолитных микросхемах. Подробно рассматриваются вопросы построения СВЧ схем, в том числе технологии получения гетероструктур на основе арсенида галлия, топологическое проектирование, схемотехническое проектирование и моделирование микросхем на основе одного из самых быстродействующих элементов современной электроники - тунельно-резонансного диода (ТРД). Большое внимание уделено физике работы ТРД, монолитноинтегрированном с элементами полевого транзистора с затвором Шоттки (ПТШ), разбираются особенности технологии получения монолитноинтегрированных схем (МИС).
Курс предназначен для подготовки специалистов, обладающих научно-практическими знаниями в области физики и химии поверхностных явлений, приобретения навыков решения материаловедческих задач, формирования научно обоснованного подхода к изучению свойств и разработке процессов получения наноматериалов и структур.
Дисциплина «Наноструктурированные стекломатериалы и их применение в современной технике» входит в блок дисциплин профессионального цикла (Б.3) общей образовательной программы (ООП ВПО) подготовки бакалавров по направлению 210600 «Нанотехнология» с профилем подготовки «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества»
Курс «Тепло- и массоперенос в материалах и процессах» представляет собой фундаментальную дисциплину профиля подготовки бакалавров «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества». Дисциплина входит в вариативную часть общепрофессионального цикла обучения бакалавров в качестве одной из дисциплин профиля. Дисциплина создает теоретическую основу для профессиональной подготовки бакалавров указанного профиля и представляет собой единое целое
Развитие всех современных наукоемких технологий, в частности, твердотельной технологии в микро- и наноэлектронике, невозможно без углубления и совершенствования наших взглядов на природу твердого вещества, взаимосвязи его свойств с составом и строением. Поэтому основной целью дисциплины Основы технологии и методы анализа высокочистых веществ» является овладение студентами необходимым объемом знаний по физико-химическим основам технологии получения чистых и особочистых материалов в направлении полупроводникового материаловедения.
В рамках данного курса вводятся основные понятия физики магнетизма и магнитных наночастиц, рассматривается влияние размера частиц на магнитные свойства. Рассмотрены современные представления о методах синтеза ультрадисперсных магнитных порошков, стекол, керамики, пленок и монокристаллов, дана классификация различных типов магнитных наноматериалов, описаны их физические и химические свойства, а также возможности практического использования. Особое внимание уделено современным тенденциям развития материаловедения и созданию новых поколений перспективных магнитных материалов. Обсуждаются основные типы магнитных наноматериалов, описываются основные методы исследования магнитных свойств материалов.
Предметом изучения являются современные интенсивные плазмохимические технологии, применяемые в производстве или имеющие перспективы применения в производстве функциональных наноматериалов. Дисциплина рекомендуется для изучения на 2 курсе магистратуры.
Курс лекций ― "Специальные методы исследования функциональных наноматериалов" предназначен для студентов старших курсов, дипломников, магистров и аспирантов ВУЗов, занимающихся исследовательской работой в области материаловедения, металловедения, разработки ультрадисперсных материалов. В программу курса включена информация необходимая как для понимания основ современных диагностических методов исследования наноструктур и наноматериалов (микроскопических, спектроскопических, дифракционных, методов анализа структуры и функциональных свойств), так и для обработки данных полученных с применением этих методов. Для полного понимания и осмысления изложенной информации целевая аудитория должна дополнительно прослушать курсы лекций по строению, синтезу и функциональным свойствам наноматериалов, структурной химии, химии и физике конденсированного состояния вещества. Курс также включает практические занятия с иллюстрацией возможностей современных аналитических приборов (сканирующая зондовая микроскопия, сканирующая электронная микроскопия, спектроскопия КР, капиллярная конденсация газов) на тестовых объектах, а также семинарские занятия, в рамках которых предполагается обучить студентов самостоятельному анализу полученных данных.
В курсе изучаются различные аспекты, касающиеся применения современных наноструктурированных сверхпроводников в электроэнергетике. Рассматриваются классы сверхпроводящих материалов, методы получения сверхпроводящих объектов, в том числе токонесущих лент и проводов. Обсуждаются проблемы наноструктурирования сверхпроводников для повышения транспортных характеристик. Рассматриваются также методы измерения основных технических параметров сверхпроводниковв - критического тока, намагниченности, энергетических потерь в переменных электромагнитных полях. Курс знакомит с последними достижениями в области технической сверхпроводимости и применения сверхпроводников в реальных устройствах – кабелях, трансформаторах, накопителях энергии, элеткроических машинах.
Цели и задачи дисциплины.
Цель преподавания данной дисциплины состоит в изложении описания типов наноматериалов, технологий формирования и применения их.
Основными задачами освоения дисциплины являются:
- получение и закрепление теоретических и практических знаний в области физических явлений и процессов, лежащих в основе технологий формирования, модификации, обработке наноматериалов и создания изделий из них.
- понимание принципов устройства и работы типовых приборов и аппаратуры, используемых в технологиях формирования, модификации и обработки наноматериалов.
- приобретение знаний и навыков по оценке возможностей их практического использования во всех отраслях энергетики.
Освоение данной дисциплины базируется на изучении студентом дисциплин циклов ЕН и ОПД: Математики, Общей физики, Квантовой механики, Теории поля, Статистической физики.Курс предназначен для подготовки специалистов, обладающих научно-практическими знаниями в области нанокристаллических структурных образований, классификации веществ и материалов по размеру наночастиц, типов нанокристаллических материалов и особенностей их наноструктуры, технологий разработки таких материалов.
Основные разделы курса направлены: на изучение и освоение полного цикла математического моделирования, включающего построение и анализ математической модели, разработку вычислительных алгоритмов и программного обеспечения для компьютерной реализации модели, проведение вычислительного эксперимента, применительно к исследованию процесса образования наночастиц в газовых потоках и связанных с ними процессов и явлений.
Основные разделы курса направлены на изучение и освоение основных положений и методов тензорной алгебры и анализа, используемых при фор-мулировке математических моделей сплошных сред; основных методов мате-матического описания движения сплошной среды и ее деформированного со-стояния; современных методов описания сплошной среды с усложненными свойствами как механической системы с внутренними связями различного типа; основ лагранжевой и гамильтоновой механики континуальных систем, в том числе сред с услож-ненными свойствами.
В данном курсе анализируются условия нагружения конструкции космических летательных аппаратов при полете в атмосфере Земли и других планет и факторы, воздействующие на конструкцию аппаратов в космосе. Рассматриваются конструкции корпусов (в том числе герметичные), ферменные и рамные конструкции космических летательных аппаратов, а также конструкции несущих поверхностей аэрокосмических летательных аппаратов (орбитальных кораблей и спускаемых аппаратов). При рассмотрении конструкций акцент делается на анализ конструктивно-силовых схем и технологических решений. Даются основы инженерных методов расчета конструкций летательных аппаратов.
Целью данного курса является освоение слушателями основ наномеханики, в том числе: изучение способов построения расчетных схем композиционных материалов с наночастицами, приобретения навыков в их математической реализации, обеспечивающей определение напряженного и деформированного состояний в конструкциях. В рассматриваемый курс входит изучение неклассических моделей деформирования сред, моделирование масштабных эффектов, построение расчетных моделей, описывающих механические свойства нанокомпозитов с учетом влияния адгезионных и когезионных сил на границе частицы и межфазного слоя, особенности свойств наполненных композитов и их расчет.
В данном курсе рассматриваются типы и основные параметры ядерных энергетических установок, основы проектирования конструкций космических энергетических установок, вопросы выбора рабочих тел, теории рабочих процессов. Курс состоит из 17 лекций и 8 практических занятий.
В данном курсе рассматриваются основы проектирования нового поколения космической, в том числе, антенной и СВЧ-техники на основе функциональных материалов и наукоёмких технологий.
Рассмотрены фундаментальные свойства, физические модели функциональных наноматериалов и их применение для создания интеллектуальных материалов. Рассмотрены следующие функциональные материалы:
материалы с памятью, способные на основе свойств их кристаллической структуры изменять свою форму в нагретом и охлажденном состоянии и преобразовывать тепловую, электромагнитную энергию в механическую работу; пьезоэлектрические материалы, углеродные наноматериалы (графиты, фуллерены, нанотрубки) и их свойства. Анализируются принципы создания интеллектуальных (самоуправляемых, адаптивных) систем на основе функциональных наноматериалов. Уделено внимание новому виду систем – программируемым конструкциям, их структуре, применению и методу расчёта.Предлагаемая дисциплина предназначена для формирования у студентов целостного естестенно-научного мировоззрения и приобретения ими специальных навыков использования в биологических исследованиях физических методов, позволяющих изучать физические и физико-химические процессы и явления, лежащие в основе проявления фундаментальных свойств любой живой системы.
Технология лекарственных препаратов как наука имеет прикладной характер. Ее развитию способствуют достижения в области химии, физики, биологии и др. Например, интенсивное развитие химии высокомолекулярных соединений имело значение не только для технических наук, но и для медицины и фармации, физической и коллоидной химии (учение о стабилизации гетерогенных систем), микробиологии (методы стерилизации) и развития технологии лекарственных форм.
Лекционный курс знакомит студентов с современными методами молекулярного моделирования биологических макромолекул (на примере белков, биомембран и белокмембранных систем). Биологическая активность белков определяется особенностями их пространственной структуры и динамическим поведением в среде. В настоящее время методы компьютерного моделирования и биоинформатики являются мощными средствами изучения структурно-динамических свойств водорастворимых и мембранных белков, существенно расширяя и дополняя традиционные биофизические подходы. Основное внимание в рамках настоящего курса лекций уделено вычислительным подходам, использующим эмпирические силовые поля - методам молекулярной механики, молекулярной динамики, Монте-Карло. Рассматриваются теоретические основы указанных подходов, используемые физические модели и математические алгоритмы. Обсуждаются комбинированные подходы к постановке вычислительного эксперимента - с использованием набора in silico технологий.
Курс «Введение в биоинженерию», состоит из четырех разделов, отражающих основные направления этой науки, такие как: белковая инженерия, молекулярное моделирование, инженерия вакцин и диагностикумов, цели и методы метаболической инженерии. Лекции ориентированы на знакомство студентов с классическими методами и понятиями молекулярной биоинженерии, они также дают достаточно полное представление о ее практической значимости. Такой подход, позволяет слушателям сориентироваться в многообразии направлений биоинженерных исследований, а в дальнейшем – более осознанно подойти к выбору темы курсовой и научно-исследовательской работы в рамках биоинженерных дисциплин магистерского курса.
В рамках данной дисциплины студенты знакомятся с устройством персонального компьютера, различными операционными системами, учатся устанавливать программные продукты и дополнительное оборудование, а также работать с программным пакетом Matlab. Особое внимание уделяется возможностям программного пакета Matlab, необходимым для решения сложнейших задач по визуализации и численной обработке данных, в прило жении к молекулярной динамике и молекулярному моделированию в целом.
Целью данного магистерского курса является формирование у студентов представлений об актуальных проблемах нано- и биобезопасности.
Основное внимание в рамках настоящего курса лекций уделяется вопросам воздействия наночастиц и наноматериалов на клеточные структуры и живые организмы. Рассматривается проникновение наночастиц через биологические барьеры (гематоэнцефалический, плацентарный). Обсуждается токсическое воздействие ряда наночастиц и биологические индикаторы для определения воздействия наноматериалов на живые системы.
В настоящем курсе лекций приведен обзор данных по исследованию нуклеиновых кислот и их комплексов с белками, росту белковых кристаллов, изучению вирусных частиц и бактериальных клеток. Приведено обсуждение задач атомносиловой микроскопии в области медицины.
К интеллектуальным относятся материалы и элементы конструкций, которые реагируют определенным образом на изменения окружающей среды (температуры, давления, концентрации компонентов и адсорбируемых молекул, рН среды) и/или воздействия механического, гравитационного, электрического и магнитного силовых полей, вибраций или колебаний и излучений, изменяют свои свойства и геометрию и адаптируются к изменениям условий эксплуатации.
Данная дисциплина подготавливает будущего специалиста к работе в области технологии производства и исследования аморфных и нанокристаллических сплавов, полученных методом сверхбыстрой закалки. Она направлена на изучение теоретических и практических основ методов получения наноструктурных материалов и физико-химических исследований металлических сплавов в аморфном, кристаллическом и расплавленном состоянии. Полученные знания дадут возможность целенаправленно работать в области получения и исследования структуры и свойств новых материалов.
Учебно-методический комплекс дисциплины "Фазовые переходы в нанокомпозитах" составлен в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования и примерным учебным планом подготовки магистров по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Композитные наноматериалы», в части профессиональных дисциплин. Комплекс является авторской разработкой и не имеет аналогов. Он разрабатывался на основе современных журнальных публикаций по нанокомпозиционным материалам, что обусловлено отсутствием учебников и учебных пособий на рассматриваемую тему. Необходимость введения данного комплекса вызвано актуальностью проблемы фазовых
переходов в нанокомпозиционных материалах.Учебное пособиедля подготовки бакалавров и магистров по направлению подготовки«Нанотехнология» с профилем подготовки «Композитные наноматериалы»
Курс Научные основы создания нанокомпозицитных материалов принадлежит к числу специальных учебных дисциплин и является одной из важных дисциплин в цикле естественнонаучной подготовки химиков и химиков-технологов. Курс лежит в основе освоения студентом современных знаний о новом классе материалов - нанокомпозитных материалов.
В курсе излагаются фундаментальные основы знаний в области науки о низкоразмерном состоянии вещества и в области науки о композиционных материалах. Цель курса – освоение фундаментальных знаний в области науки о композиционных материалах; основы науки о низкоразмерном состоянии вещества, современное состояние в области синтеза и использования нанокомпозитов.
Курс «Электроактивные нанокомпозитные материалы» принадлежит к числу профессиональных учебных дисциплин и является одной из основополагающих дисциплин в цикле профессиональной подготовки магистров-химиков по направлению подготовки «Нанотехнология». В нем излагаются фундаментальные основы электрохимии редокс- и проводящих полимеров, а также нанокомпозитных материалов на их основе.
Курс «Электроактивные нанокомпозитные материалы» требует предварительной подготовки студентов по таким дисциплинам как общая, неорганическая, физическая химия и электрохимия, а также по математике (дифференциальное и интегральное исчисления и др.).Целью данного курса является изложение основ современных спектроскопических методов, применяемых для анализа вещества. Основные задачи дисциплины состоят в формировании у слушателей представления о спектроскопических методах как о важнейшем разделе химической науки, возможностях применения методов для анализа нанокомпозитных материалов.
Основной целью данного курса является ознакомление с технологией создания структур с пониженной размерностью, включающей как традиционные методы микроэлектроники, так и специфические технологические процессы, разработанные в последние годы для получения квантоворазмерных структур, а также изучение особенностей физических свойств систем с пониженной размерностью и методов их теоретического описания.
В данном курсе излагаются особенности изменения механических свойств вещества в зависимости от его геометрических размеров. Рассматриваются фундаментальные основы прочности и пластичности, строения и свойств, общие закономерности деформирования и разрушения нанокомпозитов в зависимости от способов получения.
Структурный анализ нанокристаллов рассматривает общие закономерности рассеяния рентгеновских лучей на идеальных кристаллах, кристаллитах малых (нано) размеров, кристаллах с различными нарушениями идеальной структуры, наноструктурированных системах, а также конкретные методики исследования нанокристаллических, в том числе, нанокомпозитных материалов с использованием рентгеновской дифракции.
В соответствии с целью изучения данной дисциплины основное внимание в курсе лекций уделяется правовым основам обеспечения безопасности в различных сферах ее проявления, включая безопасность государства, личную и коллективную безопасность человека в процессе жизнедеятельности, безопасность промышленных объектов и риски, связанные с развитием новых технологий. Рассмотрены вопросы защиты интеллектуальной собственности и прав патентообладателей и авторов, а также юридическая ответственность за нарушений требований безопасности.
В соответствии с целью изучения данной дисциплины основное внимание в курсе уделяется правовым основам обеспечения высокого технического уровня и конкурентоспособности разрабатываемой и выпускаемой техники на примере нанотехнологических систем безопасности государства, личности и промышленных объектов и технологий. Рассмотрены вопросы защиты интеллектуальной собственности и прав патентообладателей и авторов, а также юридической ответственности за нарушение патентных прав.
Дисциплина " Наноматериалы специальной техники " является одной из дисциплин специализации в рамках магистерской подготовке по программе «Нанотехнологии в безопасности» направления «Нанотехнологии». Ее изучение направлено на ознакомление с новейшими достижениями получения наноматериалов и их применению при решении специальных технических задач. В основу дисциплины положены современные принципы классификации наноматериалов, рассмотрены физические методы обеспечения анализа каждого из классов наноматериалов. Особое внимание в лекционном материале уделяется рассмотрению свойств магнитных наночастиц и наносистем на их основе (магнитные жидкости), а также нанотрубкам (углеродным и неорганическим). При этом акцент сделан на освоение обучающимися теоретического материала для использования полученных знаний в практических разработках специальной техники. Отдельным разделом дисциплины выделены биологические наноматериалы и вопросы их совместимости с традиционными структурами микроэлектроники для разработки биосенсоров. Резкий прогресс в мире в области материалов фазовой памяти и грядущая смена доминирующей роли флэш-памяти на компьютерном рынке и в микро-и наносистемной технике обусловили острую необходимость включения в дисциплину раздела по новым многокомпонентным наноматериалам , их физико-химическим свойствам и перспективам использования в нанотехнике. энергиями, а также модели с переменной валентностью. При изучении золь-гель-процессов используются модельные представления физики фракталов. Важная роль отводится рассмотрению особенностей технологических процессов, обеспечивающих получение наноматериалов со оптимальными свойствами для конкретных приборных реализаций. Все разделы дисциплины заканчиваются рассмотрением примеров применений наноматериалов при изготовлении технических устройств специального назначения.
Целью преподавания дисциплины является формирование углубленных знаний о компонентах микро- и наносистемной техники, базовых физических принципах их функционирования, характеристиках, конструкциях и особенностях применения.
Цель дисциплины: ознакомление с правовыми, физико-химическими и токсикологическими аспекты безопасности материалов и процессов наноиндустрии, а также техническое обеспечения безопасности при производстве нанопродукции.
Дисциплина «Микро- и наносистемы для специальных и экстремальных условий эксплуатации» является профильной дисциплиной при подготовке магистров по направлению “Нанотехнология”. Ее изучение направлено на ознакомление с базовыми физическими принципами функционирования нано- и микросенсоров, характеристиками, конструкциями с учетом их применения в специальных и экстремальных условиях.
Рассматриваются возможности применения нано- и микросенсоров для контроля различных параметров среды или объекта (оптического и радиационного излучений, магнитного поля, температуры, давления и др.), а также особенности построения нано- и микросенсоров различного назначения, их технология, а также аппаратурная реализация вторичных преобразователей с учетом условий и требований к функционированию сенсорных микросистем.
Особое внимание уделено технологии первичных преобразователей физических величин на основе микроэлектромеханических систем с использованием перспективных материалов микросистемной техники: карбида кремния, нитрида алюминия и пористых полупроводниковых материалов.
Подробно рассмотрены классификация ПО, погрешности, связанные с его использованием, требования, предъявляемые к ПО при его разработке и особенности его аттестации.
В пособии освещены основные вопросы законодательной метрологии и стандартизации применительно к нанотехнологиям. Рассмотрена деятельность международных и российских организаций по стандартизации (ISO, МЭК, ТК 441) в области нанотехнологий. Для студентов, аспирантов и научных сотрудников, занимающихся нанотехнологиями.
Курс посвящен методам определения химического состава различных материалов: рентгеновскому микроанализу, фотоэлектронной спектроскопии, оже-спектроскопии, ионной спектроскопии, спектроскопии потерь энергии электронами.
При попытке применения этих методов к исследованию химического состава нанообъектов возникают значительные трудности, однако при этом открываются и новые возможности. Особое внимание в курсе уделено исследованию свойств нанообъектов вышеперечисленными методами, а также метрологическому обеспечению процедур определения химического состава.Целью данного курса является изучение теоретических и практических аспектов метрологического обеспечения единства измерений на наноразмерном уровне. Также рассматриваются физические основы процессов, происходящих в размерных нанообъектах и использование этих свойств для создания новых средств измерений и исследований.
Сервис организации образовательного процесса реализован с использованием модульной объектно-ориентированной учебной системы Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment). Материалы, размещенные в системе, являются тестовыми и предназначены для демонстрации возможностей сервиса. Для ознакомления с возможностями системы вы можете воспользоваться гостевым доступом.
Calendar
| Sun | Mon | Tue | Wed | Thu | Fri | Sat |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | Today Friday, 18 May 18 | 19 |
| 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 |
| 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |