Аспирантура 2024/2025

Экспериментальные методы исследования структуры и свойств материалов

Статус: Курс по выбору

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Когда читается: 1-й курс, 1 семестр

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Монахов Иван Сергеевич

Язык: русский

Программа дисциплины

Аннотация

Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает требования к знаниям и умениям аспиранта по направлению подготовки 03.06.01 Физика и астрономия, образовательной программы «Физика конденсированного состояния». Задачами дисциплины является развитие у аспирантов: • навыков анализа большого объема информации в процессе самостоятельной работы со справочной литературой и Интернет-ресурсами; • навыков грамотной обработки и интерпретации экспериментальных результатов; • навыков решения реальных задач в области исследования структуры, состава и физических свойств материалов; • навыков обработки данных дифракционных и спектрометрических экспериментов. • навыков работы с программными пакетами для математических расчетов и анализа рентгенодифракционных экспериментов; • культуры постановки и решения исследовательских задач. Текущий контроль состоит из практических занятий, домашнего задания и экзамена.

Цель освоения дисциплины

• Целями освоения дисциплины «Экспериментальные методы исследования структуры и свойств материалов» являются получение аспирантами систематизированного представления о современных методах исследования структуры, состава и физических свойств широкого спектра материалов различного функционального назначения, овладение навыками комплексного применения изучаемых методов для решения практических задач в профессиональной деятельности.

Планируемые результаты обучения

• владеть навыками использования справочной литературы и интернет-источников при решении научных задач
• владеть навыками обработки экспериментальных данных с помощью ПК
• владеть навыками подготовки образцов для экспериментальных исследований
• владеть терминологией и математическим аппаратом, применяемым для описания дифракции рентгеновских лучей и электронов
• знать области применения, возможности и ограничения таких методов, как РФА, РФЭС, ОЭС, МРСА, ВИМС
• знать основные положения и границы применимости кинематической и динамической теории рассеяния, физику дифракции рентгеновских лучей и электронов: свойства обратной решетки, уравнение Лауэ, построение Эвальда, формулу Вульфа-Брэгга
• знать принцип работы и конструкцию аналитического оборудования, реализующего изучаемые методы
• знать современные способы математического описания шероховатых поверхностей, особенности рассеяния рентгеновских лучей на шероховатой поверхности и структуре пленка-подложка, многослойной структуре
• уметь анализировать результаты исследования элементного состава материалов, полученные различными методами
• уметь применять комплекс методов исследования состава и структуры материалов при решении научных задач
• уметь разрабатывать методики экспериментального исследования конкретных объектов
• уметь создавать физические модели исследуемых объектов и структур

Содержание учебной дисциплины

• Тема 1. Методы и приборы для определения элементного состава материалов.
• Тема 2 . Методы и приборы для изучения структуры материалов.
• Тема 3. Методы и приборы для анализа геометрических параметров и размеров наночастиц.
• Тема 4. Специальные методы исследования.

Элементы контроля

• семинары
• домашнее задание
• экзамен

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 1st semester
  0.3 * домашнее задание + 0.3 * семинары + 0.4 * экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля : учеб. пособие, Брандон, Д., 2004
• Рентгенографический и электронно-оптический анализ : учеб. пособие для вузов, Горелик, С. С., 2002

Рекомендуемая дополнительная литература

• Основы сканирующей зондовой микроскопии : учеб. пособие для вузов, Миронов, В. Л., 2005
• Растровая электронная микроскопия для нанотехнологий : методы и применение, , 2013

Авторы

• Монахов Иван Сергеевич