Разделы темы и виды занятий

Таблица 4.2

№ ОУМ	Номер раздела дисциплины	Номер темы дисциплины	Количество часов	Всего часов
Аудиторная работа	Самостоятельная работа студентов
Всего	Лекций	Лаборат. занятий
	Введение		0,5	0,5	-	0,5
Модуль 1	Раздел 1	Тема 1
Модуль 2		Тема 2
Тема 3
Тема 4
Тема 5
	Тема 6
Аттестация Раздел 2
Тема 7
Тема 8
Тема 9
	Раздел 3	Тема 10
Тема 11
Аттестация
	Заключение		0,5	0,5	-	0,5
Всего

Содержание разделов учебной дисциплины

Введение. Лк – 0,5 час, СРС-0,5 час

Основные классы наноматериалов и нанотехнологий. Предмет, цели и задачи курса наноматериалов и нанотехнологий. Перспективы применения наноматериалов и нанотехнологий в волоконной оптики.

 

Раздел 1. Наноматериалы

Лк-15час, ЛЗ-4 час, СРС-22 час.

Тема 1.Классификация и методы получения нанокластеров (квантовые точки) и наноструктур (квантовые проволоки).

Физические химические и технологические особенности различных типов наноструктурированных материалов.

Тема 2 Углеродные нанокластеры, наноструктуры, и наноматериалы

(нанотрубки, фуллерены, фуллериты, графен).

2.1.Форма и структура нанотрубок, методы получения. Свойства нанотрубок.

Твердотельные нанокластеры и наноструктуры тонкие пленки,

2.3.Объёмные наноструктурированные материалы для фотоники.

Тема3.Оптические, электронные и магнитные свойства наносистем и наноматериалов.

Электропроводимость трехмерных, двумерных и одномерных наноструктур.

Намагниченность нанокластеров и наноструктур. Эффект гигантского магнетосопротивления

Тема 4. Самосборка и катализ.

Процесс самосборки.монослои. Площадь поверхности наночастиц.

Тема 5 Биологические наноструктуры. ДНК как сдублированная нанопроволока.

Белки, Мицеллы и везикулы.

Тема 6 Принципы разработки наноматериалов с новыми свойствами.

Тенденции развития современных наноматериалов для задач фотоники и оптоинформатики.

 

Раздел 2. Нанотехнологии

Лк-9 час, ЛЗ-4 час, СРС-20 час.

Тема 7. Определение нанотехнологии. Классификации нанотехнологий. Основные представления о современных технологиях синтеза наноматериалов и основные методы диагностики наноматериалов.

Тема 8. Методы измерения, исследования и формирования наноструктур.

Два подхода к изготовлению структур в нанотехнологиях.

8.1 Молекулярно-лучевая эпитаксия, формировании квантовых точек посредством самоорганизации при эпитаксии.

8.2 Нанолитография, электронно лучевая литография. Рентгенолитография, ионолитография,импринт- литография.

8.3 Зондовые технологии: сканирующая туннельная микроскопия

и атомно-силовая микроскопия.

Тема 9. Материалы и технологии изготовления оптических волокон.

 

Раздел 3. Применения наноматериалов и нанотехнологий

Лк-5 час, ЛЗ-7 час, СРС-6 час.

Тема 10. Устройства с нанокристаллическими материалами в (опто)электронике и фотонике.

10.1. Оптические наноустройства (светоперестраиваемые диоды) на основе упорядоченных гетероструктур включающих моноразмерные нанокластеры.)

10.2.Фотонные кристаллы и пористый кремний. Оптические волокна с фотонно-кристаллической структурой.

Формирование фотонной запрещенной зоны с помощью субмикронных бреговских решеток.

10.3. Сенсоры на основе оптических волноводов с фотонно-кристаллической структурой (Волоконные сенсоры).

10.4 Волоконные лазеры.

Периодические доменные структуры (ПДС) в сегнетоэлектрических кристаллах.

Тема11. Наномашины и наноприборы.

Микроэлектромеханические(МЭМС) и наноэлектромеханические системы(НЭМС).

 

Заключение. Лк-0,5 час, СРС-0,5 час.

Перспективы наноматериалов, наноструктур и нанотехнологий. Нанотехнологии – ключевые технологии в технологической революции XXI-века и образование шестого технологического уклада.

 

Перечень практических занятий (ПЗ)

Не предусмотрены.

4.5 Перечень тем лабораторных занятий (ЛЗ) - 4 часа:

Таблица 4.4

№ п.п.	Номер темы дисциплины	Наименование тем лабораторных занятий
		(4 час) Примеры наноматериалов. Оптические волокна.
		(4 час) Основы нанотехнологий получения оптических наноматериалов
	10-1	(4 час) Оптические наноустройства (светоперестраиваемые диоды)
	10-4	(3час) Волоконные лазеры

Виды самостоятельной работы студентов