Научно-исследовательский семинар "Технологии атомного масштаба на поверхности твердого тела"

Магистратура 2023/2024

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.04.02. Физика

Кто читает: Базовая кафедра квантовых технологий Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 1-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Андрюшечкин Борис Владимирович, Ельцов Константин Николаевич

Прогр. обучения: Физика

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 36

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Целями НИС «Технологии атомного масштаба на поверхности твердого тела» являются: - формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных представлений в области физики конденсированных сред; - развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих анализировать вопросы современной физики поверхности с точки зрения локальных воздействий различными зондами на поверхность, делать качественные выводы при получении новых результатов исследований, производить оценки параметров и характеристик материалов; - получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов физики конденсированных сред; - получение практических навыков использования умений, позволяющих развивать физику поверхности твердого тела; методы подготовки поверхности для сверхвысоковакуумных экспериментов; методы локального воздействия на поверхность с использованием электронного, ионного, лазерного пучков; методы зондовой микроскопии и спектроскопии и применение их для локального воздействия на поверхность, вплоть до манипуляций с отдельными атомами и молекулами.

Цель освоения дисциплины

формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных представлений в области физики конденсированных сред;
развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих анализировать вопросы современной физики поверхности с точки зрения локальных воздействий различными зондами на поверхность, делать качественные выводы при получении новых результатов исследований, производить оценки параметров и характеристик материалов;
получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов физики конденсированных сред;
получение практических навыков использования умений, позволяющих развивать физику поверхности твердого тела; методы подготовки поверхности для сверхвысоковакуумных экспериментов; методы локального воздействия на поверхность с использованием электронного, ионного, лазерного пучков; методы зондовой микроскопии и спектроскопии и применение их для локального воздействия на поверхность, вплоть до манипуляций с отдельными атомами и молекулами.
Научно-исследовательский семинар является одной из форм сквозной организации научно-исследовательской работы магистрантов в течение всего времени обучения, создающей условия для формирования компетенций комплексного применения знаний и навыков, получаемых в ходе обучения по всем другим дисциплинам программы, в процессе создания магистерской диссертации. Работа в НИС должна давать магистранту начальный опыт деятельности в профессиональном сообществе. Для полноценной работы в семинаре магистранты должны владеть знаниями, навыками и компетенциями всех дисциплин учебного плана программы (по мере их изучения). Логическим продолжением научно-исследовательского семинара выступает проект по тематике Базовой кафедры и научно-исследовательского семинара. Проект, также как и НИС, относится к Блоку 2 «Практики, проектная и/или научно-исследовательская работа» учебного плана образовательной программы. Материалы проектной работы могут быть использованы при выполнении части ВКР. Проект носит характер научного исследования. Основные задачи проекта: - применение полученных теоретических знаний при решении конкретных задач по направлению подготовки; - стимулирование навыков самостоятельной исследовательской и аналитической работы; - презентация навыков публичной дискуссии и защиты результатов проектной работы, предложений и рекомендаций. Проектная работа регулируется Положением о проектной, научно-исследовательской деятельности и практиках студентов Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики».

Планируемые результаты обучения

умеет решать задачи на данную тему
умеет делать качественные выводы при получении новых результатов исследований, производить оценки параметров и характеристик материалов
получение практических навыков использования умений, позволяющих развивать физику поверхности твердого тела; методы подготовки поверхности для сверхвысоковакуумных экспериментов; методы локального воздействия на поверхность с использованием электронного, ионного, лазерного пучков; методы зондовой микроскопии и спектроскопии и применение их для локального воздействия на поверхность, вплоть до манипуляций с отдельными атомами и молекулами
получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов физики конденсированных сред
развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих анализировать вопросы современной физики поверхности с точки зрения локальных воздействий различными зондами на поверхность, делать качественные выводы при получении новых результатов исследований, производить оценки параметров и характеристик материалов

Содержание учебной дисциплины

Атомные реконструкции поверхности AIIIBV. Селективные химические реакции на поверхности бинарных полупроводников.
Стоячие электронные волны на поверхности.
Спин-поляризованная сканирующая зондовая микроскопия.
Сканирующая туннельная люминесценция
Вакуумные технологии создания графеновых слоев и их изучение.
Фотоэлектронная ультрафиолетовая спектроскопия с угловым разрешением.
Модельный гетерогенный катализ – перспективы и реализации.
СТМ-спектроскопия неупругого туннелирования электронов для отдельных молекул

Элементы контроля

Презентация статей
Контроль освоения курса в течение модуля: представление и анализ оригинальных статей по теме в течение всего обучения, 1 и 2 модули.
Экзамен
Итоговый контроль – Анализ и представление заданной статьи на одну из пройденных тем в конце 2-го модуля.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 2 модуль
0.25 * Презентация статей + 0.25 * Презентация статей + 0.5 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Ельцов Константин Николаевич
Панкратова Елена Игоревна

Программа дисциплины