Закреплена за кафедрой | Кафедра общей и экспериментальной физики |
---|---|
Направление подготовки | 03.03.02. Физика |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 5 ЗЕТ |
Учебный план | 03_03_02_Ф-1-2020 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 4 (7) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 19 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 24 | 24 | 24 | 24 |
Лабораторные | 24 | 24 | 24 | 24 |
Практические | 24 | 24 | 24 | 24 |
Сам. работа | 81 | 81 | 81 | 81 |
Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
Итого | 180 | 180 | 180 | 180 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра общей и экспериментальной физики
Протокол от 15.06.2020 г. № 11
Заведующий кафедрой д-р физ.-мат. наук, профессор Плотников Владимир Александрович
1.1. | Сформировать у студентов общие физические принципы, которые могут быть положены в основу создания новых наноматериалов, на базе основ физики конденсированного состояния, квантовой физики, физических основ воздействия лазерного излучения на вещество с различными физическими свойствами |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.05 |
ПК-1 | способностью использовать специализированные знания в области физики для освоения профильных физических дисциплин |
ПК-2 | способностью проводить научные исследования в избранной области экспериментальных и (или) теоретических физических исследований с помощью современной приборной базы (в том числе сложного физического оборудования) и информационных технологий с учетом отечественного и зарубежного опыта |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | основные понятия, использующиеся в этой области, знать экспериментальные методы исследования наноструктур, простейшие примеры теоретических расчетов, включая численные |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | ориентироваться в экспериментах по физике наноструктур и извлекать физическую информацию путем анализа экспериментальных данных, интерпретировать экспериментальные данные на основе физических свойств в исследуемых объектах, применять компьютерную технику для моделирования физических свойств объектов, выявлять физические свойства объектов, перспективных для практического применения. |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | способность свободно владеть фундаментальными разделами физики наноструктур, необходимыми для решения научно-исследовательских задач самостоятельно изучать и понимать специальную (отраслевую) научную и методическую литературу, связанную с проблемами физики наноструктур |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Введение | ||||||
1.1. | 1. Тенденции и основные открытия в современной нанотехнологии . Закон Мура. 2. Ограничения и возможности нанолитографии. 3. Основные устройства для анализа с нанометровым пространственным разрешением. 4. Принципиальные особенности низкоразмерных систем | Лекции | 7 | 2 | ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
1.2. | 1. Тенденции и основные открытия в современной нанотехнологии . Закон Мура. 2. Ограничения и возможности нанолитографии. 3. Основные устройства для анализа с нанометровым пространственным разрешением. 4. Принципиальные особенности низкоразмерных систем | Практические | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
1.3. | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 | |
1.4. | 1. Тенденции и основные открытия в современной нанотехнологии . Закон Мура. 2. Ограничения и возможности нанолитографии. 3. Основные устройства для анализа с нанометровым пространственным разрешением. 4. Принципиальные особенности низкоразмерных систем | Сам. работа | 7 | 16 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
Раздел 2. Низкоразмерные системы и наноструктуры | ||||||
2.1. | 1.1. Инверсионные слои. 1.2. Гетероструктуры. 1.3. Квантовые ямы и сверхрешетки. Связанные квантовые ямы. 1.4. Квантовые провода. 1.5. Квантовые точки: спектроскопия и приложения. | Лекции | 7 | 2 | ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
2.2. | Лабораторные | 7 | 2 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 | |
2.3. | 1.1. Инверсионные слои. 1.2. Гетероструктуры. 1.3. Квантовые ямы и сверхрешетки. Связанные квантовые ямы. 1.4. Квантовые провода. 1.5. Квантовые точки: спектроскопия и приложения. | Практические | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
2.4. | 1.1. Инверсионные слои. 1.2. Гетероструктуры. 1.3. Квантовые ямы и сверхрешетки. Связанные квантовые ямы. 1.4. Квантовые провода. 1.5. Квантовые точки: спектроскопия и приложения. | Сам. работа | 7 | 16 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
Раздел 3. Двумерные электронные и электрон-дырочные системы | ||||||
3.1. | 2.1. Основные свойства двумерного электронного газа. 2.2. Сильно коррелированные низкоразмерные электронные системы. Теория ферми-жидкости Ландау. Латинжеровская жидкость. 2.3. Вигнеровский кристалл. 2.4. Переход Мотта-Хаббарда. 2.5. Фазовые переходы в системе электронов и дырок в полупроводниковых наноструктурах. Модель экситонных фаз. 2.6. Бозе-конденсация и сверхтекучесть экситонов и магнитоэкситонов в наноструктурах: теория, эксперименты и проблемы. 2.7. Эффекты увлечения | Лекции | 7 | 4 | ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
3.2. | 2.1. Основные свойства двумерного электронного газа. 2.2. Сильно коррелированные низкоразмерные электронные системы. Теория ферми-жидкости Ландау. Латинжеровская жидкость. 2.3. Вигнеровский кристалл. 2.4. Переход Мотта-Хаббарда. 2.5. Фазовые переходы в системе электронов и дырок в полупроводниковых наноструктурах. Модель экситонных фаз. 2.6. Бозе-конденсация и сверхтекучесть экситонов и магнитоэкситонов в наноструктурах: теория, эксперименты и проблемы. 2.7. Эффекты увлечения | Практические | 7 | 2 | ПК-2 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
3.3. | 2.1. Основные свойства двумерного электронного газа. 2.2. Сильно коррелированные низкоразмерные электронные системы. Теория ферми-жидкости Ландау. Латинжеровская жидкость. 2.3. Вигнеровский кристалл. 2.4. Переход Мотта-Хаббарда. 2.5. Фазовые переходы в системе электронов и дырок в полупроводниковых наноструктурах. Модель экситонных фаз. 2.6. Бозе-конденсация и сверхтекучесть экситонов и магнитоэкситонов в наноструктурах: теория, эксперименты и проблемы. 2.7. Эффекты увлечения | Сам. работа | 7 | 16 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
3.4. | Лабораторные | 7 | 2 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 | |
Раздел 4. Теория низкоразмерных разупорядоченных систем | ||||||
4.1. | 3.1. Источники случайного поля в кристалле: примеси, шероховатость поверхности раздела, дефекты кристалла и т.п. 3.2. Делокализованные и локализованные состояния в примесном кристалле. 3.3. Пороги подвижности в трехмерных неупорядоченных системах. 3.4. Правило Иоффе-Регеля. 3.5. “Примесный” переход Хаббарда. 3.6. О минимуме металлической проводимости. 3.7. Локализация Андерсона. 3.8.1. Модель Андерсона. Модель Лифшица. 3.8.2. Критерии локализации. 3.8.3. Самоусредняющиеся величины. 3.8.4. Квантовая перколяция. 3.8.5. Локализация в одномерных системах. 3.8.6. Слабая локализация. Роль интерференции путей с обращенным временем. 3.8.7. Универсальная добавка к друдевской проводимости в двумерной электронной системе. 3.8.8. Отрицательное магнитосопротивление. 3.8.9. Нерешенные проблемы. Роль взаимодействия носителей. Электронные корреляции и переход металл-диэлектрик в двумерной электронной системе | Лекции | 7 | 6 | ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
4.2. | Практические | 7 | 4 | ПК-2 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 | |
4.3. | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 | |
Раздел 5. Мезоскопические явления. Фазовая когерентность | ||||||
5.1. | Мезоскопические явления. Фазовая когерентность | Лекции | 7 | 2 | ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
5.2. | Мезоскопические явления. Фазовая когерентность | Практические | 7 | 4 | ПК-2 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
5.3. | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 | |
5.4. | Мезоскопические явления. Фазовая когерентность | Сам. работа | 7 | 16 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
Раздел 6. Квантовый эффект Холла | ||||||
6.1. | Эффект Холла в полупроводниках. Выражение для холловского сопротивления. 5.2. Целочисленный квантовый эффекты Холла. 5.2.1.Основные экспериментальные закономерности целочисленного квантового эффекта Холла. 5.2.2.Продольная и поперечная проводимость и сопротивление. 5.2.3. Диск Корбино 5.2.4. Спектр и плотность состояний двумерного электронного газа в сильных магнитных полях. Кратность вырождения. Заполнение уровня Ландау. 5.2.5. Случайное поле примесей. 5.2.6. Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном поле. 5.2.7. Дрейфовое приближение в сильных магнитных полях и квантование холловской проводимости. 5.2.8. Краевые состояния. Перколяция. 5.2.9. Квантовый эффект Холла и топологические инварианты 5.2.10. Эффект Бома – Ааронова. 5.2.11. Калибровочная инвариантность и квантование холловской проводимости. 5.2.12. Квантование холловского сопротивления и эталон сопротивления. 5.2.13.Квантование холловского сопротивления и постоянная тонкой структуры. 5.2.14. Квантовый эффект Холла в графене. 5.3. Дробный квантовый эффект Холла. 5.3.1. Основные экспериментальные закономерности дробного квантового эффекта Холла. 5.3.2.Теория Лафлина. Несжимаемые квантовые жидкости. 5.3.2.3. Свойства вариационной функции Лафлина. 5.3.2.4. Аналогия волновой функции Лафлина и двумерной электродинамики (зарядов с логарифмическим взаимодействием). Квазичастицы – квазиэлектроны и квазидырки. 5.3.2.5. Дробный заряд квазичастиц. Доказательство Лафлина по аналогии с двумерной электродинамикой. Доказательство Шриффера с использованием эффекта Бома-Ааронова. 5.3.3. Экспериментальное доказательство дробного заряда квазичастиц по спектру шумов. 5.3.4. Дробная статистика квазичастиц. 5.3.5. Композитные фермионы – новый тип квазичастиц. Аналогия целочисленного и дробного квантовых эффектов Холла. Калибровочные поля. Теория типа Черна-Саймонса. 5.4. Композитные фермионы при дробных заполнениях уровня Ландау с четными знаменателями. 5.4.1. Поверхность Ферми для композитных фермионов. 5.4.2. Экспериментальные проявления композитных фермионов: магнитная фокусировка и резонансное поглощение ультразвука в системе антиточек. 5.4.5. Двухслойные системы композитных фермионов. Спаривание композитных фермионов. Сверхтекучесть и эффекты увлечения. Экспериментальные проявления. 5.4.6. Новые загадки. | Лекции | 7 | 8 | ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
6.2. | Эффект Холла в полупроводниках. Выражение для холловского сопротивления. 5.2. Целочисленный квантовый эффекты Холла. 5.2.1.Основные экспериментальные закономерности целочисленного квантового эффекта Холла. 5.2.2.Продольная и поперечная проводимость и сопротивление. 5.2.3. Диск Корбино 5.2.4. Спектр и плотность состояний двумерного электронного газа в сильных магнитных полях. Кратность вырождения. Заполнение уровня Ландау. 5.2.5. Случайное поле примесей. 5.2.6. Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном поле. 5.2.7. Дрейфовое приближение в сильных магнитных полях и квантование холловской проводимости. 5.2.8. Краевые состояния. Перколяция. 5.2.9. Квантовый эффект Холла и топологические инварианты 5.2.10. Эффект Бома – Ааронова. 5.2.11. Калибровочная инвариантность и квантование холловской проводимости. 5.2.12. Квантование холловского сопротивления и эталон сопротивления. 5.2.13.Квантование холловского сопротивления и постоянная тонкой структуры. 5.2.14. Квантовый эффект Холла в графене. 5.3. Дробный квантовый эффект Холла. 5.3.1. Основные экспериментальные закономерности дробного квантового эффекта Холла. 5.3.2.Теория Лафлина. Несжимаемые квантовые жидкости. 5.3.2.3. Свойства вариационной функции Лафлина. 5.3.2.4. Аналогия волновой функции Лафлина и двумерной электродинамики (зарядов с логарифмическим взаимодействием). Квазичастицы – квазиэлектроны и квазидырки. 5.3.2.5. Дробный заряд квазичастиц. Доказательство Лафлина по аналогии с двумерной электродинамикой. Доказательство Шриффера с использованием эффекта Бома-Ааронова. 5.3.3. Экспериментальное доказательство дробного заряда квазичастиц по спектру шумов. 5.3.4. Дробная статистика квазичастиц. 5.3.5. Композитные фермионы – новый тип квазичастиц. Аналогия целочисленного и дробного квантовых эффектов Холла. Калибровочные поля. Теория типа Черна-Саймонса. 5.4. Композитные фермионы при дробных заполнениях уровня Ландау с четными знаменателями. 5.4.1. Поверхность Ферми для композитных фермионов. 5.4.2. Экспериментальные проявления композитных фермионов: магнитная фокусировка и резонансное поглощение ультразвука в системе антиточек. 5.4.5. Двухслойные системы композитных фермионов. Спаривание композитных фермионов. Сверхтекучесть и эффекты увлечения. Экспериментальные проявления. 5.4.6. Новые загадки. | Практические | 7 | 10 | ПК-2 | Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
6.3. | Лабораторные | 7 | 8 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 | |
6.4. | Эффект Холла в полупроводниках. Выражение для холловского сопротивления. 5.2. Целочисленный квантовый эффекты Холла. 5.2.1.Основные экспериментальные закономерности целочисленного квантового эффекта Холла. 5.2.2.Продольная и поперечная проводимость и сопротивление. 5.2.3. Диск Корбино 5.2.4. Спектр и плотность состояний двумерного электронного газа в сильных магнитных полях. Кратность вырождения. Заполнение уровня Ландау. 5.2.5. Случайное поле примесей. 5.2.6. Движение электрона в скрещенных электрическом и магнитном поле. 5.2.7. Дрейфовое приближение в сильных магнитных полях и квантование холловской проводимости. 5.2.8. Краевые состояния. Перколяция. 5.2.9. Квантовый эффект Холла и топологические инварианты 5.2.10. Эффект Бома – Ааронова. 5.2.11. Калибровочная инвариантность и квантование холловской проводимости. 5.2.12. Квантование холловского сопротивления и эталон сопротивления. 5.2.13.Квантование холловского сопротивления и постоянная тонкой структуры. 5.2.14. Квантовый эффект Холла в графене. 5.3. Дробный квантовый эффект Холла. 5.3.1. Основные экспериментальные закономерности дробного квантового эффекта Холла. 5.3.2.Теория Лафлина. Несжимаемые квантовые жидкости. 5.3.2.3. Свойства вариационной функции Лафлина. 5.3.2.4. Аналогия волновой функции Лафлина и двумерной электродинамики (зарядов с логарифмическим взаимодействием). Квазичастицы – квазиэлектроны и квазидырки. 5.3.2.5. Дробный заряд квазичастиц. Доказательство Лафлина по аналогии с двумерной электродинамикой. Доказательство Шриффера с использованием эффекта Бома-Ааронова. 5.3.3. Экспериментальное доказательство дробного заряда квазичастиц по спектру шумов. 5.3.4. Дробная статистика квазичастиц. 5.3.5. Композитные фермионы – новый тип квазичастиц. Аналогия целочисленного и дробного квантовых эффектов Холла. Калибровочные поля. Теория типа Черна-Саймонса. 5.4. Композитные фермионы при дробных заполнениях уровня Ландау с четными знаменателями. 5.4.1. Поверхность Ферми для композитных фермионов. 5.4.2. Экспериментальные проявления композитных фермионов: магнитная фокусировка и резонансное поглощение ультразвука в системе антиточек. 5.4.5. Двухслойные системы композитных фермионов. Спаривание композитных фермионов. Сверхтекучесть и эффекты увлечения. Экспериментальные проявления. 5.4.6. Новые загадки. | Сам. работа | 7 | 17 | ПК-1, ПК-2 | Л3.1, Л2.3, Л1.2, Л2.2, Л1.1, Л2.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
1. Силы связи в твердых телах Электронная структура атомов. Химическая связь и валентность. Типы сил связи в конденсированном состоянии: ван-дер-ваальсова связь, ионная связь, ковалентная связь, металлическая связь. Химическая связь и ближний порядок. Структура вещества с ненаправленным взаимодействием. Примеры кристаллических структур, отвечающих плотным упаковкам шаров: простая кубическая, ОЦК, ГЦК, ГПУ, структура типа CsCl, типа NaCl, структура типа перовскита CaTiO3. Основные свойства ковалентной связи. Структура веществ с ковалентными связями. Структура веществ типа селена. Гибридизация атомных орбиталей в молекулах и кристаллах. Структура типа алмаза и графита. 2. Симметрия твердых тел Кристаллические и аморфные твердые тела. Трансляционная инвариантность. Базис и кристаллическая структура. Элементарная ячейка. Ячейка Вигнера – Зейтца. Решетка Браве. Обозначения узлов, направлений и плоскостей в кристалле. Обратная решетка, ее свойства. Зона Бриллюэна. Элементы симметрии кристаллов: повороты, отражения, инверсия, инверсионные повороты, трансляции. Операции (преобразования) симметрии. Элементы теории групп, группы симметрии. Возможные порядки поворотных осей в кристалле. Пространственные и точечные группы (кристаллические классы). Классификация решеток Браве. 3. Дефекты в твердых телах Точечные дефекты, их образование и диффузия. Вакансии и межузельные атомы. Дефекты Френкеля и Шоттки. Линейные дефекты. Краевые и винтовые дислокации. Роль дислокаций в пластической деформации. 4. Дифракция в кристаллах Распространение волн в кристаллах. Дифракция рентгеновских лучей, нейтронов и электронов в кристалле. Упругое и неупругое рассеяние, их особенности. Брэгговские отражения. Атомный и структурный факторы. Дифракция в аморфных веществах. 5. Колебания решетки Колебания кристаллической решетки. Уравнения движения атомов. Простая и сложная одномерные цепочки атомов. Закон дисперсии упругих волн. Акустические и оптические колебания. Квантование колебаний. Фононы. Электрон-фононное взаимодействие. 6. Тепловые свойства твердых тел Теплоемкость твердых тел. Решеточная теплоемкость. Электронная теплоемкость. Температурная зависимость решеточной и электронной теплоемкости. Классическая теория теплоемкости. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы в классической физике. Границы справедливости классической теории. Квантовая теория теплоемкости по Эйнштейну и Дебаю. Предельные случаи высоких и низких температур. Температура Дебая. Тепловое расширение твердых тел. Его физическое происхождение. Ангармонические колебания. Теплопроводность решеточная и электронная. Закон Видемана – Франца для электронной теплоемкости и теплопроводности. 7. Электронные свойства твердых тел Электронные свойства твердых тел: основные экспериментальные факты. Проводимость, эффект Холла, термоЭДС, фотопроводимость, оптическое поглощение. Трудности объяснения этих фактов на основе классической теории Друде. Основные приближения зонной теории. Граничные условия Борна – Кармана. Теорема Блоха. Блоховские функции. Квазиимпульс. Зоны Бриллюэна. Энергетические зоны. Брэгговское отражение электронов при движении по кристаллу. Полосатый спектр энергии. Приближение сильносвязанных электронов. Связь ширины разрешенной зоны с перекрытием волновых функций атомов. Закон дисперсии. Тензор обратных эффективных масс. Приближение почти свободных электронов. Брэгговские отражения электронов. Заполнение энергетических зон электронами. Поверхность Ферми. Плотность состояний. Металлы, диэлектрики и полупроводники. Полуметаллы. 8. Магнитные свойства твердых тел Намагниченность и восприимчивость. Диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Законы Кюри и Кюри – Вейсса. Парамагнетизм и диамагнетизм электронов проводимости. Природа ферромагнетизма. Фазовый переход в ферромагнитное состояние. Роль обменного взаимодействия. Точка Кюри и восприимчивость ферромагнетика. Ферромагнитные домены. Причины появления доменов. Доменные границы (Блоха, Нееля). Антиферромагнетики. Магнитная структура. Точка Нееля. Восприимчивость антиферромагнетиков. Ферримагнетики. Магнитная структура ферримагнетиков. Спиновые волны, магноны. Движение магнитного момента в постоянном и переменном магнитных полях. Электронный парамагнитный резонанс. Ядерный магнитный резонанс. 9. Оптические и магнитооптические свойства твердых тел Комплексная диэлектрическая проницаемость и оптические постоянные. Коэффициенты поглощения и отражения. Соотношения Крамерса—Кронига. Поглощения света в полупроводниках (межзонное, примесное поглощение, поглощение свободными носителями, решеткой). Определение основных характеристик полупроводника из оптических исследований. Магнитооптические эффекты (эффекты Фарадея, Фохта и Керра). Проникновение высокочастотного поля в проводник. Нормальный и аномальный скин-эффекты. Толщина скин-слоя. 10. Сверхпроводимость Сверхпроводимость. Критическая температура. Высокотемпературные сверхпроводники. Эффект Мейснера. Критическое поле и критический ток. Сверхпроводники первого и второго рода. Их магнитные свойства. Вихри Абрикосова. Глубина проникновения магнитного поля в образец. Эффект Джозефсона. Куперовское спаривание. Длина когерентности. Энергетическая щель. |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Примерные темы рефератов. 1. Рефераты, в которых представлено описание технологии получения, физических, физико-химических свойств, практического применения какой-либо конкретной наноструктуры. 2. Размерное квантование в наносистемах. 3. Свойства двумерного электронного газа. 4. Баллистический перенос в квантовых нитях. 5. Электронные свойства металлических кластеров. 6. Квантовый эффект Холла. 7. Химическая связь в молекулярных металлокластерах. 8. Фуллерены, их физические, физико-химические свойства. 9. Нанотрубки, их физические, физико-химические свойства. 10. Физические и физико-химические свойства графена. 11. Нанотрубки как контейнеры для хранения водорода. 12. Полупроводниковая наноэлектроника 13. Наноструктуры в кристаллах. 14. Биологические нанодвигатели. 15. Протонный перенос и его роль в биологии |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
см. приложение (ФОС) |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Гусев А.И. | Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии [Электронный ресурс]: учебное пособие | М.: Физматлит, 2009 | e.lanbook.com |
Л1.2 | Кузнецов Н.Т., Новоторцев В.М., Жабрев В.А., Марголин В.И. | Основы нанотехнологии [Электронный ресурс]: учебник | М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014 | biblioclub.ru |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Рамбиди Н.Г., Берёзкин А.В. | Физические и химические основы нанотехнологий [Электронный ресурс]: учебное пособие | М.: Физматлит, 2009 | e.lanbook.com |
Л2.2 | Абрамчук Н.С., Авдошенко Н.С., Баранов А.Н. | Нанотехнологии [Электронный ресурс]: учебное пособие | М.: Физматлит, 2009 | e.lanbook.com |
Л2.3 | Епифанов И.Г. | Физика твердого тела [Электронный ресурс] : учебное пособие | СПб.:Лань, 2011 | e.lanbook.com |
6.1.3. Дополнительные источники | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л3.1 | С.В. Макаров, В.А. Плотников | Физика наносистем. Лабораторный практикум.: учеб. метод. пособ. | АлтГУ, 2007 | |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | Интернет-портал "Университетская библиотека онлайн" | biblioclub.ru | ||
Э2 | ЭБС "Лань" | e.lanbook.com | ||
Э3 | ЭБС "Юрайт" | www.biblio-online.ru | ||
Э4 | ЭИОС АлтГУ Moodle | portal.edu.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Microsoft Excel (Microsoft) OriginLab Origin Pro 8.0 (OriginLab) MatLAB 7 (MathWorks) MathCAD 14/15 (Parametric Technology Corporation) Mathematica 4.0 (Wolfram Research, Inc www.wolfram.com.) Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
www.gpntb.ru/ Государственная публичная научно-техническая библиотека. www.nlr.ru/ Российская национальная библиотека. www.nns.ru/ Национальная электронная библиотека. www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека. http://www.biblioclub.ru/ интернет-портал «Университетская библиотека онлайн» www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана. www.intuit.ru/ Образовательный сайт |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
001вК | склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032 |
003К | лаборатория физики материалов и сплавов, контроля качества материалов и конструкций - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 5 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доски меловые 1шт. Блок БАА 2-95; Блок БГА-94; Блок БПА2-97; Блок БПС-591; Блок БСА2-95; Блок БТЭ2-90; Блок БУМ 2-90; Блок БУМ2-94; Блок БУП2-93; Блок БУС2-97; Блок БУЦ 2-96; Блок БУЦ2-90; Блок ВРТ-2000; блок питания БНН-151; вакуумметр; весы аналитические типа Метлер; вольтметр В7-16А; генератор Г6-27; генератор ИЛГН-705; генератор ИЛГН-705; датчик КВ-11; датчик КД-39; датчик КД-39; датчик КД-39 (8 шт.); датчик КД10/01 (4 шт.); датчик КД35 (5 шт.); датчик КО 32/01 (4 шт.); датчик КО45 (4 ш.); датчик колебаний КВ-11/01 (2 шт.); датчик колебаний КР-45/01; динамометр ДОС; динамометр ДОС-01; динамометр ДОС-03; динамометр ДОС-05; дозиметр "Квант 303И"; измеритель И2-23; измеритель ИМП-2; измеритель Ш1-1; источник питания УИП-1; комплект тензометров; латр; машина шлифовальная ПШ-1мц; нановольтметр 233; насос 2НВР-5 Дм; осциллограф С1-70; очки для газосварщика Ультравижин панорамные 9301; потенциометр КСП-4 (4 шт.); прибор ВУП-4 (2 шт.); прибор КСП -4; регулятор постоянного напряжения "Statro (2 шт.); самописец Н307-1; сосуд Дьюара; стабилизатор 4205 (3 шт.); твердомер Бринель ИТ 5010; тензоусилитель; тензоусилитель "Топаз-3-01"; термошкаф ВСУ 100 с подвеской; тиски; усилитель У2-8 (3 шт.); холодильник "Юрюзань"; цифропечатающее устройство Ф5033К; учебные наглядные пособия: "Рентгеноструктурные методы исследования в физике конденсированного состояния"; "Статистический анализ микроструктуры поверхности сканирующим зондовым микроскопом"; "Компьютерная обработка данных рентгеновской дифрактометрии" |
002К | лаборатория физического материаловедения - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 10 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доски меловые 1шт. лазер ЛТИ502; лазер ЛТН-103; лазерная установка HTS 300; микроскоп металлографический Метам РВ-23; микроскоп НЕОФОТ -32; моноблок RAMEC Gale Custom G1610/ H61M-DG3/4 Гб ОЗУ/500 Гб НЖМД; насадка для микроскопа VEC-535 цветная в/к ПЗС-матрица 1/1,8" 1700ТВ лин 1,0Iuх; ноутбук Acer TM424WXMi Cel-M(380) 1,6GHz/14,1" WXGA/512Mb/60Gb/DVD-RW/LAN/Wlan b; оптико-электронная система (сканирующий зондовый микроскоп) Солвер Некст; проектор: Epson EMP-TW10H (V11H164040); системный блок Celeron 1000/128/FDD/HDD; системный блок P IV - 1800 Celeron/ 256 Mb/60 Gb/AGP 32/CD/Net/SB/SPK; термостат; установка "Дрон-3"; блок БВЦ 97-04; блок БГА-2-97; блок БПВ2-90; блок Д3У2-91; блок питания БНН-43; блок УВЦ-2-95; вакуумный пост универсальный ВУП-5; компьютер Intel Core i3-4160 3600MHz/HDD 1Tb/DDR3 DIMM 16Gb(2x8Db); компьютер Intel Core i3-4160 3600MHz/HDD 1Tb/DDR3 DIMM 16Gb(2x8Db); компьютер Intel Pentinm G3420 3200 MHz/DDR3 DIMM 4Gb/монитор 22"LG 22MP55HQ-P; компьютер Intel Pentinm G3420 3200 MHz/DDR3 DIMM 4Gb/монитор 22"LG 22MP55HQ-P; компьютер Intel Pentium G3420 3200MHz 3Mb/DDR3 DIMM 4Gb/монитор 22"LG 22MP55HQ-P; компьютер Intel Pentium G3420 3200MHz 3Mb/DDR3 DIMM 4Gb/монитор 22"LG 22MP55HQ-P; компьютер Intel Pentium G3420 3200MHz3Mb/DDR3 DIMM 4Gb/монитор 22"LG 22MP55HQ-P; микрокомпьютер Tandy 1000HX; монитор 15" RoverScan 115GS 0.28 TCO95; монитор 15" Samsung 550 S.28; монитор 17" Philips TFT; ноутбук ASUS BU401LG 14"HD,Ci7-4500U, 8192Mb,1Tb,GT730M-2Gb,WiFi, BT, Cam, W8Pro; ноутбук Asus K50IN (2,2GHz/4Gb/320Gb/DVD-RW/Bluetooth/факс-модем/веб камера; преобразователь акустической эмиссии; прибор АМА-0,2ф1; принтер HP LJ 1150; самописец 62201; система магнетронного напыления МАГ-2000; системный блок Celeron 733 INTEL; системный блок P - IV 3000MHz/Плата ЛА-2USB/АЦП ЛА-н150-14PCI; сканер HP SJ 6300; сканер ч/б; спектрофонометр 6ф-20; усилитель напряжения сигналов преобразователей акустической эмиссии; учебные наглядные пособия: "Лабораторные работы по физическому материаловедению"; "Специальный физический практикум по сканирующей зондовой микроскопии"" "Специальный физический практикум. Акустическая эмиссия в физике конденсированного состояния" |
Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное) |
По подготовке к практическим занятиям: 1. Выяснять, не стесняясь, у преподавателя непонятные места при подготовке к занятию; 2. Изучение темы практического занятия по дополнительной учебной и научной литературе, статьям, рекомендованных преподавателем; 3. Краткое конспектирование данной литературы. По организации самостоятельной работы: 1. Познавательная деятельность во время основных аудиторных занятий; 2. Самостоятельная работа в компьютерных классах под контролем преподавателя в форме плановых консультаций; 3. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов по выполнению домашних заданий учебного и творческого характера (в том числе с электронными ресурсами); 4. Самостоятельное овладение студентами конкретных учебных модулей, предложенных для самостоятельного изучения; 5. Самостоятельная работа студентов по поиску материала, который может быть использован для написания рефератов, курсовых и квалификационных работ; 6. Учебно-исследовательская работа; 7. Научно-исследовательская работа. |