Магистратура
2022/2023
Материалы и приборы для нано- и оптоэлектроники
Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»
Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс обязательный (Прикладная электроника и фотоника)
Направление:
11.04.04. Электроника и наноэлектроника
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Когда читается:
1-й курс, 1, 2 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Прогр. обучения:
Прикладная электроника и фотоника
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
48
Программа дисциплины
Аннотация
Курс направлен на развитие у магистрантов профессиональных компетенций и навыков самостоятельной исследовательской работы в области моделирования и исследования устройств нано и оптоэлектроники. Рассматриваются следующие основные вопросы: принципы действия и возможности приборов оптоэлектроники; материалы для создания оптических волноводов, лазеров, фотоприемников. Рассмотрены вопросы, связанные с приборами на основе: углеродных наностуктур и графена. Сверхпроводниковые наноструктуры и приборы на их основе. На практических занятиях студенты измеряют характеристики диодного лазера инфракрасного диапазона, квантовую эффективность и уровень темнового счета сверхпроводниковых однофотонных детекторов, проводят экспериментальное исследование температурной зависимости сопротивления образца, измерение вольт-амперных характеристик и дифференциального сопротивления в нормальном и сверхпроводящем состояниях, исследуют тепловые шумы пассивных и активных СВЧ-устройств. С помощью программного пакета COMSOL проводят расчеты и моделирование оптимальных параметров наноструктур с волноводами. При обучении предусмотрен контроль знаний студентов в виде учета активности студентов в ходе проведения практических занятий и экзамена. Для прохождения курса нужно знание основных законов классической и современной физики; владение простейшими методами решения физических задач и навыками работы с измерительными приборами на уровне бакалавриата МИЭМ.
Цель освоения дисциплины
- Целями освоения дисциплины «Материалы и приборы для нано- и оптоэлектроники» являются развитие у магистрантов профессиональных компетенций и навыков самостоятельной исследовательской работы в области моделирования и исследования устройств нано- и оптоэлектроники.
Планируемые результаты обучения
- Владеет навыками освоения большого объема информации.
- Умеет делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента.
- Умеет описывать основные квантовые системы.
- Умеет пользоваться своими знаниями для решения фундаментальных и прикладных задач.
- Знает основные понятия квантовой механики.
- Умеет пользоваться своими знаниями для решения фундаментальных и прикладных задач.
- Умеет представлять полученные знания о сверхпроводниковых наноструктурах в научных обсуждениях.
- Владеет методикой анализа и использования приборов наноэлектроники и оптоэлектроники.
- Знает основные направления применения приборов наноэлектроники и оптоэлектроники.
- Знает основные направления создания приборов наноэлектроники и оптоэлектроники на основе новых материалов.
- Знает основные понятия наноэлектроники и оптоэлектроники.
- Знает основные сведения о методах создания и исследования сверхпроводниковых наноструктур.
- Умеет использовать полученные знания для описания конкретных схем использования приборов наноэлектроники и оптоэлектроники.
- Умеет использовать полученные знания для описания конкретных схем использования приборов наноэлектроники и оптоэлектроники.
- Умеет представлять полученные знания о реализации приборов наноэлектроники и оптоэлектроники в научном докладе.
Содержание учебной дисциплины
- Раздел 1. Основы наноэлектроники и оптоэектроники.
- Раздел 2. Источники и приемники электромагнитного излучения.
- Раздел 3. Характеристики материалов для нано-и оптоэлектроники.
- Раздел 4. Материалы и приборы сверхпроводниковой оптоэлектроники.
- Раздел 5. Оптические интегральные микросхемы на чипе.
Промежуточная аттестация
- 2022/2023 учебный год 2 модуль0.5 * Экзамен + 0.25 * Практическая работа 2 + 0.25 * Практическая работа 1
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Ефремов, Ю. С. Квантовая механика : учебное пособие для вузов / Ю. С. Ефремов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 458 с. — (Университеты России). — ISBN 978-5-534-04975-6. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/438848 (дата обращения: 28.08.2023).
- Игнатов, А. Н. Оптоэлектроника и нанофотоника : учебное пособие / А. Н. Игнатов. — 4-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 596 с. — ISBN 978-5-8114-5149-4. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/133479 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Нанотехнология в электронике : введение в специальность: учеб. пособие для вузов, Лозовский, В. Н., 2008
Рекомендуемая дополнительная литература
- Брандт, Н. Б. Квазичастицы в физике конденсированного состояния : учебное пособие / Н. Б. Брандт, В. А. Кульбачинский. — 3-е изд. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2010. — 632 с. — ISBN 978-5-9221-1209-3. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/59598 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Гантмахер, В. Ф. Электроны в неупорядоченных средах / В. Ф. Гантмахер. — 3-е изд., испр. и доп. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2013. — 288 с. — ISBN 978-5-9221-1487-5. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/91178 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.