Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – "Физика наносистем и наноэлектроника"





НазваниеФизика Магистерская программа 011200 07. 68 – "Физика наносистем и наноэлектроника"
страница4/6
Дата публикации12.04.2015
Размер0.56 Mb.
ТипПрограмма
100-bal.ru > Информатика > Программа
1   2   3   4   5   6

Аннотация дисциплины

"Физика магнитных явлений"

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц.

Форма контроля: экзамен.

Предполагаемый(е) семестр(ы): 2-й.

Цель дисциплины: изложение основ физики магнетизма как слабомагнитных - пара- и диамагнетиков, так и сильномагнитных веществ, обладающих атомным магнитным порядком -ферро- и антиферромагнетиков, дать основные представления молекулярной теории ферро- и антиферромагнетизма, а также основы современной квантовой теории магнитоупорядочения в d- и f-металлах и сплавах.

Задачи дисциплины:

  1. Познакомить студентов с основными типами магнитных состояний вещества, квантовой природой магнетизма, носящей прежде всего обменный характер, характерными особенностями зонной модели и модели s-d обмена - основными моделями магнетизма в металлах, природой косвенного обменного взаимодействия, чей осциллирующий характер и определяет сложные магнитные структуры в редкоземельных металлах.

  2. Раскрыть понимание основных теоретических представлений и методов описания обменного взаимодействия электронной подсистемы в твердых телах, определяющих появление дальнего магнитного порядка в системе.

  3. Дать представление о подходах к описанию сложных физических явлений в окружающих нас макроскопических системах.

Краткое содержание дисциплины

  1. Классификация магнетиков. Основные типы магнитных состояний вещества.

  2. Магнитные свойства металлов, не обладающих магнитным упорядочением. Магнетизм электронного газа. Слабые магнитные поля.

  3. Магнетизм электронного газа. Сильные магнитные поля. Эффект де Гааза- Ван Альфена.

  4. Магнитные фазовые переходы и теория эффективного молекулярного поля Кюри-Вейса. Молекулярное поле и теория Гейзенберга магнетизма.

  5. Обменная теория ферромагнетизма. Определение обменной энергии в рамках теории молекулы водорода. Обобщение на случай кристалла. Критерий ферромагнетизма.

  6. Распределение зарядовой и спиновой электронной плотностей в d - и f - металлах.

  7. Обменное взаимодействие в d - и f - металлах. Два основных направления модельного описания: зонная модель и s-d (s-f) обменная модель.

  8. Ферромагнетизм в модели коллективизированных электронов. Критерий ферромагнетизма свободного ферми-газа.

  9. Ферромагнетизм в модели коллективизированных электронов. Общие черты энергетического спектра электронов, необходимые для реализации спонтанно намагниченного состояния.

  10. Пути уточнения коллективизированной модели ферромагнетизма металлов. Уточнение зонной структуры в металлах, эффекты гибридизации состояний различных энергетических полос, учет корреляционных эффектов. Уточнение критерия ферромагнетизма.

  11. Основы s-f обменной модели. Феноменологическая трактовка s-f обменной связи в ферромагнитных металлах.

  12. Особенности магнитных и ряда других физических свойств редкоземельных металлов. Типы атомных магнитных структур.

  13. Микроскопическая s-f обменная модель. Гамильтониан s-f обмена. Косвенное обменное взаимодействие и его осциллирующий характер.

  14. Намагниченность s и f подсистем. Влияние s-f обмена на спектр спиновых волн.

  15. Объяснение магнитных свойств редкоземельных металлов на основе s-f обменной модели. Объяснение существования спиральных магнитных структур. Влияние энергии анизотропии на тип магнитной структуры.

  16. Влияние магнитной сверхструктуры на бриллюэновские зоны в редкоземельных металлах и энергетический спектр электронов проводимости.

  17. Теория антиферромагнетизма и ферримагнетизма. Общие замечания. Проблема основного состояния. Косвенная обменная связь в неметаллических соединениях.

  18. Квазиклассическая теория антиферромагнетизма (приближение молекулярного поля). Термодинамическая теория антиферромагнетизма.

  19. Кристалло-химическая структура типичных ферримагнетиков. Структура шпинели. Квазиклассическая теория двухподрешеточных шпинелей (приближение молекулярного поля).


Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам профессионального цикла, базовая часть.

В рамках данной дисциплины студент должен знать фундаментальные математические и естественнонаучные принципы, лежащие в основе профессиональной деятельности; уметь применять глубокие математические и естественнонаучные знания при решении физических задач; владеть навыками применения математического аппарата для решения нанофизических задач.

Курс «Физика магнитных явлений» опирается на знания, полученные студентами в ходе изучения дисциплин "Теоретическая механика", "Квантовая механика" и "Статистическая физика" из общего курса теоретической физики. Реализуется в 1 семестре 1 курса. Перемещение дисциплины в другие учебные семестры не рекомендуется.
Аннотация дисциплины

Научный семинар

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы.

Форма контроля: 2 зачёта.

Предполагаемый(е) семестр(ы): 2-й и 3-й.

Цель дисциплины: дать обучающемуся знания ведения научных дискуссий, научиться выступать с научными докладами, готовить презентации научных сообщений

для студентов по направлению подготовки Физика 011200.68 по направлению подготовки магистра

Физика наносистем и наноэлектроника 011200_07.68.

Задачи дисциплины:

  1. Познакомить студентов с актуальными задачами нанофизики и физики конденсированного состояния, опубликованными в ведущих отечественных и зарубежных журналах.

  2. Раскрыть понимание логики научных дискуссий.

  3. Дать представление о форме и содержании презентаций и ведении устных научных дискуссий.


Краткое содержание дисциплины

  1. Сверхпроводящие металлические нанокластеры.

  2. Сверхпроводимость двумерных структур.

  3. Осуждение статей, опубликованных в зарубежных и отечественных научных журналах.

  4. Интерфейсная сверхпроводимость в системе изолятор/изолятор.

  5. Осуждение статей, опубликованных в зарубежных и отечественных научных журналах.

  6. Сверхпроводящие одномерные системы.

  7. Осуждение статей, опубликованных в зарубежных и отечественных научных журналах.

  8. Неустойчивость Пайерлса и сверхпроводимость одномерной структуры.

  9. Интерфейсная проводимость в системе полимер/полимер.

  10. Осуждение статей, опубликованных в зарубежных и отечественных научных журналах.

  11. Квантовый фазовый переход в низкоразмерных структурах.

  12. Осуждение статей, опубликованных в зарубежных и отечественных научных журналах.

  13. Генерация центров проскальзывания фазы в сверхпроводящих нанопроволоках.

  14. Связанные состояния и сверхпроводимость.

  15. "Комнатный" сверхпроводник: возможные пути его создания.

  16. Плотность состояний наноразмерных структур.

  17. Оптика квантовых ям.

  18. Осуждение статей, опубликованных в зарубежных и отечественных научных журналах.


Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам профессионального цикла, базовая часть.

В рамках данной дисциплины студент должен знать структуру научного знания; структуру научного исследования как деятельности; иметь систему базовых знаний по специальности и смежным наукам; уметь формулировать задачи и применять методы научного исследования, отражающие состояние данной научной области.

Дисциплина "Научный семинар" тесно связана со следующими дисциплинами учебного плана: "Квантовая теория твёрдого тела"; "Функции Грина в физике конденсированного состояния"; "Физика сверхпроводимости"; "Нанофизика и нанотехнологии"; "Современные проблемы физики"; "Молекулярная электроника"; "Физика магнитных явлений"; "Спинтроника".

Для изучения данной дисциплины необходимо знание курса квантовой механики, электродинамики, статистической физики и физической кинетики в объёме стандартной университетской программы и курсы, предшествовавшие ей.

Рекомендуемый семестр для изучения дисциплины "Научный семинар ": 2-й и 3-й.

Аннотация дисциплины

Спинтроника

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц.

Форма контроля: экзамен.

Предполагаемый(е) семестр(ы): 3-й.

Цель дисциплины: дать обучающемуся знания современных основ спинтроники, научить использовать их при разработке устройств спинтроники; позволить обучающемуся читать и понимать текущую журнальную научную литературу по спинтронике

для студентов по направлению подготовки Физика 011200.68 по направлению подготовки магистра

Физика наносистем и наноэлектроника 011200_07.68.

Задачи дисциплины:

  1. Познакомить студентов с современными основами спинтроники.

  2. Раскрыть понимание фундаментальных принципов, лежащих в основе спинтроники.

  3. Дать представление о прикладных аспектах спинтроники.


Краткое содержание дисциплины

1. Полевой спиновый транзистор.

2. Принцип работы SFET.

3. Спин-орбитальное взаимодействие в твердых телах.

4. Волновые функции и спектр электронов, описываемых гамильтонианом Рашбы.

5. Энергетический спектр электронов со спин-орбитальным взаимодействием Рашбы.

6. Энергетический спектр в модели Рашбы-Дрессельхауза.

7. Спин-орбитальное взаимодействие Рашбы для дырок.

8. Спиновый полевой транзистор с каналом p-типа.

9. Квантовые структуры со спин-орбитальным взаимодействием.

10. Двумерный электронный газ со спин-орбитальным взаимодействием в перпендикулярном магнитном поле.

11. Спектр и плотность состояний в перпендикулярном поле.

12. Квантовые состояния в квазиодномерном канале со спин-орбитальным взаимодействием.

13. Энергетический спектр в квазиодномерном канале.

14. Распределение спиновой плотности в одномерном канале.

15. Основы спиновой оптики.

16. Спиновый эффект Холла. Механизм.

17. Динамика спина в однородном электрическом поле.

18. Расчет холловской проводимости.

19. Внешний спиновый эффект Холла.

20. Распределение неравновесной спиновой поляризации.

21. Экспериментальное наблюдение спинового эффекта Холла в газе 2D дырок.

22. Экспериментальное наблюдение спинового эффекта Холла в тонких слоях GaAs и InGaAs.

Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам профессионального цикла, базовая часть.

В рамках данной дисциплины студент должен знать структуру научного знания; структуру научного исследования как деятельности; иметь систему базовых знаний по специальности и смежным наукам; уметь формулировать задачи и применять методы научного исследования, отражающие состояние данной научной области.

Дисциплина "Спинтроника" тесно связана со следующими дисциплинами учебного плана: "Квантовая теория твёрдого тела"; "Физика магнитных явлений"; "Нанофизика и нанотехнологии"; "Сильно коррелированные электронные системы".

Для изучения данной дисциплины необходимо знание курса квантовой механики, электродинамики, статистической физики и физической кинетики в объёме стандартной университетской программы.

Данная дисциплина должна предшествовать дисциплинам "Прикладная сверхпроводимость"; "Молекулярная электроника".

Аннотация дисциплины

Наноэлектроника

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы.

Форма контроля: экзамен.

Предполагаемый(е) семестр(ы): 3-й.

Цель дисциплины: дать обучающемуся знания современных основ наноэлектроники, научить использовать их разработке наноэлектронных устройств; позволить обучающемуся читать и понимать текущую журнальную научную литературу по наноэлектронике

для студентов по направлению подготовки Физика 011200.68 по направлению подготовки магистра

Физика наносистем и наноэлектроника 011200_07.68.

Задачи дисциплины:

  1. Познакомить студентов с современными основами наноэлектроники.

  2. Раскрыть понимание фундаментальных принципов, лежащих в основе наноэлектроники.

  3. Дать представление о прикладных аспектах наноэлектроники.


Краткое содержание дисциплины

  1. Размерное квантование в наноразмерных системах различной симметрии.

  2. Спектр наночастиц во внешнем электрическом и магнитном поле.

  3. Плотность состояний наносистем.

  4. Спектр полупроводниковых наноструктур.

  5. Экранирование заряда в наносистемах.

  6. Фононный спектр наносистем.

  7. Транспорт в наносистемах. Метод туннельного гамильтониана.

  8. Баллистический транспорт.

  9. Эффект Ааронова-Бома.

  10. Многослойные структуры.

  11. Одноэлектроника.

  12. Нанотранзистор.

  13. Квантовый эффект Холла.


Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам профессионального цикла, базовая часть.

В рамках данной дисциплины студент должен знать структуру научного знания; структуру научного исследования как деятельности; иметь систему базовых знаний по специальности и смежным наукам; уметь формулировать задачи и применять методы научного исследования, отражающие состояние данной научной области.

Дисциплина "Наноэлектроника" тесно связана со следующими дисциплинами учебного плана: "Квантовая теория твёрдого тела"; "Нанофизика и нанотехнологии"; "Современные проблемы физики"; "Молекулярная электроника"; " Приборы и устройства на основе наноструктур "; "Проблемы нанотехнологий". Для изучения данной дисциплины необходимо знание курса квантовой механики, электродинамики, статистической физики и физической кинетики в объёме стандартной университетской программы.

Данная дисциплина должна предшествовать дисциплинам "Приборы и устройства на основе наноструктур"; "Проблемы нанотехнологий"; "Прикладная сверхпроводимость"; "Молекулярная электроника"; "Спинтроника".

Аннотация дисциплины

Прикладная сверхпроводимость
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы.

Форма контроля: зачет.

Предполагаемый(е) семестр(ы): 3-й.

Цель дисциплины:

дать обучающемуся знания современных основ физики джозефсоновских систем, научить использовать их при создании сквидов; обучить прикладным аспектам применения сквидов в биологии, медицине и других областях; позволить обучающемуся читать и понимать текущую журнальную научную литературу по физике джозефсоновских систем

для студентов по направлению подготовки Физика 011200.68 по направлению подготовки магистра
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconРабочая программа для студентов направления 011200. 68 Физика магистерская...
Удовиченко Сергей Юрьевич. Конструкционные наноматералы. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления...
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconРабочая программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо...
Физика. Магистерская программа «Техническая физика в нефтегазовых технологиях», «Физика наноструктур и наносистем»
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconРабочая программа для студентов направления 011200. 68 «Физика»
Степанов Сергей Викторович Подземная гидродинамика и теплофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления...
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconПояснительная записка рабочая программа дисциплины «Иностранный язык...
«Физика», магистерские программы «Техническая физика в нефтегазовых технологиях», «Физика наноструктур и наносистем»
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconРабочая программа дисциплины Компьютерные технологии в науке и производстве...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconУчебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления...
Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 "Физика" магистерские программы "Физика нефтяного и газового пластов"
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconМетодические указания по самостоятельной работе красноярск
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерская программа 011200....
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconРабочая программа для студентов направления 011200. 62 "Физика" профиль «Фундаментальная физика»

Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconРабочая программа для студентов направления 011200. 62 "Физика" профиль «Фундаментальная физика»

Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconМетодические указания составлены в соответствии с учебным планом...
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерская программа 011200....
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconМетодические указания составлены в соответствии с учебным планом...
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерская программа 011200....
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconМетодические указания составлены в соответствии с учебным планом...
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 Физика, магистерская программа 011200. 68....
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconМинистерство экономического
...
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconНоминация Аспирант
...
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 011200 Физика...
Физика Магистерская программа 011200 07. 68 – \"Физика наносистем и наноэлектроника\" iconМетодические указания составлены в соответствии с учебным планом...
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерская программа 011200....


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск