- готовность к профессиональному росту и способность самостоятельно пополнять свои знания;
- готовность работать с информацией из различных источников, способность использовать новые информационные технологии для поиска и анализа новой информации;
способность предлагать новые идеи и пути решения прикладных проблем, а также быстро осваивать и использовать новейшие достижения современной микро и нанотехнологии.
2. Место дисциплины в учебном плане
Дисциплина Б3.В.05 «Физика нанокомпозитных материалов» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физика нанотехнологий и наноразмерных структур» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Теоретическая физика», «Электроника и микроэлектроника», «Физика твердого тела и полупроводников» и «Физика электронных и ионных процессов». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.
| № | Разделы дисциплины по РПД | Объем занятий, час | ||
| Л | ПЗ | СР | ||
| 1 | Физические принципы создания и применения нанокомпозитных материалов. | 3 | 0 | 0 |
| 2 | Использование пористых сред для создания нанокомпозитных материалов. | 11 | 3 | 6 |
| 3 | Технологические основы получения нанокомпозитных материалов | 8 | 3 | 6 |
| 4 | Физические свойства нанокомпозитных материалов | 6 | 3 | 6 |
| 5 | Применение нанокомпозитных материалов | 7 | 2 | 4 |
| 6 | Перспективы дальнейшего развития нанокомпозитных материалов | 4 | 2 | 4 |
| Общая трудоемкость 65 час | 39 | 13 | 26 | |
В результате изучения дисциплины студенты должны:
Знать и уметь использовать:
- физические основы использования нанокомпозитных материалов;
- основные тенденции в создании новых нанокомпозитных метериалов;
- особенности применения новых нанокомпозитных материалов и технологических процессов в наноэлектронике.
уметь:
- критически оценивать достоинства, недостатки и области возможного применения новых нанокомпозитных материалов и технологии их получения;
- находить пути оптимального решения конкретных задач в области физической электроники, связанных с использованием нанокомпозитных материалов.
иметь навыки:
- подготовки рефератов по конкретным направлениям развития нанокомпозитных материалов;
- устных сообщений о результатах проведенного анализа и участия в научной дискуссии.
Перечисленные цели и задачи имеют междисциплинарный характер и входят как составная часть в общие цели и задачи основной образовательной программы, обеспечивающей опережающую подготовку магистров с ориентацией на реальные потребности работодателей в квалифицированных и компетентных специалистах, владеющих наукоемкими технологиями мирового уровня.
4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
| Виды занятий и формы контроля | Объем в 8 семестре |
| Лекции, ч/нед | 2 |
| Практические занятия, ч/нед | 1 |
| Курсовая работа, шт. | 1 |
| Самостоятельная работа, ч/нед | 2 |
| Экзамен, шт./сем. | 1 |
Общая трудоемкость дисциплины составляет 65 часов
1.3.06 Дисциплина Б3.В.06 Квантовая электроника
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)
1. Цели и задачи дисциплины.
Цель дисциплины – формирование у студентов таких компетенций, которые были бы достаточны для дальнейшей их работы в области квантовой электроники, для самостоятельного анализа процессов в существующих лазерах и для прогнозирования этих процессов при создании новых типов лазеров. В данной дисциплине основное внимание сосредоточено на изучении фундаментальных физических принципов, лежащих в основе современных приборов квантовой электроники, на изложении классических и современных достижений теории лазеров. Анализируются научные и технические достижения, реализованные в различных типах лазеров.
Задачи изучения курса: научить студентов детальному анализу сложных физико-технических систем, начиная от основных физических принципов, лежащих в основе их работы, а также показать студентам, как можно успешно применить на практике результаты изученных ими ранее фундаментальных теоретических дисциплин, доказать им ценность и необходимость глубоких знаний этих дисциплин, сформировать понимание единства и неразрывности фундаментальных естественных наук и современных технических и технологических достижений.
2. Место дисциплины в системе дисциплин учебного плана
Для студентов профиля «Физика нанотехнологий и наноразмерных структур» направления подготовки бакалавров 223200 «Техническая физика» дисциплина Б3.В.06 «Квантовая электроника» входит в вариативную часть профессионального цикла ООП. Дисциплина читается в 8-м семестре и опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Математика», «Физика», «Теоретическая физика», «Физика электронных и ионных процессов». Знания, полученные студентами при изучении настоящего курса, используются в дальнейшем при прохождении семинаров и лабораторий по НИР, выполнении выпускных работ.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
| № | Разделы дисциплины по РПД | Объем занятий, час | ||
| Л | ПЗ | СР | ||
| 1 | Введение в квантовую электронику | 2 | 0 | 0 |
| 2 | Основы теории излучения | 7 | 2 | 4 |
| 3 | Излучение и атомные системы | 6 | 2 | 4 |
| Оптические резонаторы | 6 | 2 | 4 | |
| 4 | Процессы накачки активных сред лазеров | 6 | 2 | 4 |
| 5 | Основные типы лазеров | 6 | 2 | 4 |
| 6 | Основы математического моделирования лазеров | 6 | 3 | 6 |
| Общая трудоемкость 78 час | 39 | 13 | 26 | |
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
- физические основы квантовой электроники;
- принципы конструирования различных классов лазеров и систем на их основе;
- особенности практического использования лазерного излучения в различных областях науки и техники;
уметь:
- критически оценивать достоинства, недостатки и области возможного применения новых научных и технических разработок, реализованных в различных типах лазеров;
- выполнять критический анализ результатов исследований в области квантовой электроники;
- оценивать практическую реализуемость лазера с предъявляемыми техническими параметрами;
- использовать основные принципы математического моделирования лазеров, необходимые для создания новых типов этих приборов;
иметь навыки:
- анализа и оптимизации большого комплекса факторов, влияющих на работу современных приборов квантовой электроники;
- устных сообщений о результатах проведенного анализа и участия в научной дискуссии;
иметь представление
- об основных физических принципах работы лазеров, о комплексном подходе к изучению сложных систем.
4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
| Виды занятий и формы контроля | Объем по семестрам |
| 8-й семестр | |
| Лекции, ч/нед | 3 |
| Практические занятия, ч/нед | 1 |
| Самостоятельные занятия, ч/нед | 2 |
| Экзамены, шт/сем | 1 |
Общая трудоемкость дисциплины составляет 78 часов.
1.3.07 Дисциплина Б3.В.07 Физические основы нанотехнологий
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)