16.04.01«Техническая физика»

16.04.01_02 «Наноразмерные структуры электроники»

Русский

На всех этапах развития электроники отчетливо виден тренд к миниатюризации размеров устройств. Каждый новый виток миниатюризации был ознаменован скачком в развитии технологий и материалов, например, переход от громоздких ламповых ЭВМ к более компактным ПК на отдельных полупроводниковых элементах, а позже к применению интегральных микросхем. Самые современные однокристальные системы уже изготавливаются по техпроцессу 5 нм и на этом останавливаться не собираются. Но есть ли предел для миниатюризации? Ответ очень неоднозначный - и да, и нет. Объемные, истинно трехмерные структуры уже в значительной степени выработали свои возможности. Перспективы углубить миниатюризацию и улучшить функциональность открываются при использовании структур пониженной размерности. Физические явления, протекающие в таких структурах, и возможности их практического применения изучает физика низкоразмерных структур.

А что эти структуры из себя представляют? Низкоразмерные структуры – это конденсированные системы, размер которых вдоль хотя бы одного пространственного направления сравним с длиной волны де Бройля носителя заряда в этой системе. Например, квантовые точки – это нульмерные объекты, перспективные материалы в оптике и медицине, могут заменить собой традиционные люминофоры, служат биомаркерами при томографиях. Тонкопленочные гетероструктуры – двухмерные слоистые объекты, применяются в лазерах, солнечных панелях, элементах транзисторной логики. Использование этих структур открывает гигантские практические возможности, ограниченные исключительно воображением. Принципиальная задача сегодняшнего специалиста в этой области - это применяя фундаментальные законы физики квантового мира создавать новые устройства, разрабатывать новые подходы к их проектированию. Работа специалиста в этой области - найти и понять, почувствовать правильное направление, провести плодотворную научную идею до практического успеха. А успех в этом направлении - это радикальное влияние на жизнь человечества, как это сравнительно недавно произошло с гетероструктурами Алферова-Крёмера, на которых сейчас работают практически вся спутниковая и оптоэлектронная связь.

Ключевые особенности:

На момент поступления от студента ожидается уверенная подготовка по основам физики твердого тела, квантовой механики, математическим методам физики. В магистерском курсе из этих базовых навыков, зерен образования, будут выращены сильные растения - компетенции в области математического моделирования наноразмерных устройств, аналитических методиках атомного разрешения, методам использования поверхности как функционального объекта, физике зарождающийся применений новых электронных материалов. Параллельно с этими курсами, у обучающегося будет возможность специализироваться в соответствии со своим индивидуальным предпочтением и чувством будущего карьерного направления в рамках научно-исследовательской работы в лабораториях университета и других научных организаций. Это откроет выпускнику уверенные возможности в удачном трудоустройстве по специальности или продолжения академической траектории в профильной аспирантуре.

Варианты обучения:

Очное

бюджет, контракт

  • Квантоворазмерные системы наноэлектроники
  • Математическое моделирование в технической физике
  • Обратные и некорректные задачи физики
  • Туннельная и атомно-силовая микроскопия
  • Спец. вопросы ионной технологии
  • Спец. вопросы физики поверхности
  • Инженер-физик
  • Инженер-технолог по производству изделий электроники
  • Инженер-исследователь
  • Главный конструктор - руководитель проектов
  • Специалист отдела R&D
  • Исследование низкоразмерной системы графен/Fe/SiC(0001)
  • Влияние ионного облучения на морфологию тонкой пленки золота и формирование пористого кремния
  • Формирование электронных потоков системами с многоострийными полевыми эмиттерами
  • Компьютерное моделирование ионного электроракетного двигателя космического аппарата
  • Плазменные и излучательные характеристики электроотрицательного коаксиального тлеющего разряда
  • Плазмонная активация гетероперехода Si-TiO2 золотыми наночастицами
  • Самоорганизация молекулярных систем как основа разработки перспективных устройств в электронике
  • Сверхтермостойкие полимерные нанокомпозиты на основе гетероциклических сеток и кремнийсодержащих наночастиц,
  • Наноструктуры с регулируемыми свойствами для создания новых конкурентоспособных устройств твердотельной и эмиссионной электроники
  • Электронно-оптические системы нового типа для современных гиротронов миллиметрового и субмиллиметрового диапазона
  • Инженерия свойств нанокомпозитов на основе оксидов переходных металлов
  • Формирование границ раздела и структуры нанокомпозитных углеродных покрытий, получаемых ускоренными ионами фуллерена C60
    • Физико-технический институт РАН им. А.Ф. Иоффе

      Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе, расположенный напротив Политехнического университета, является одним из крупнейших научных центров России, в котором широким фронтом ведутся как фундаментальные, так и прикладные исследования в важнейших областях современной физики и технологии. ФТИ основан по инициативе группы сотрудников Политехнического института в 1918 и с тех пор является ближайшим партнером Политеха.

    • Институт аналитического приборостроения РАН

      ИАП РАН создан в 1977 г. как головная организация Научно-технического объединения Академии наук СССР.  В настоящее время институт занимается разработкой методов, приборов и технологий по следующим основным направлениям:

      • Методы и приборы диагностики поверхности, элементного и структурного анализа веществ и соединений.

      • Методы и приборы нанотехнологии и нанодиагностики. Наноструктуры.

      • Методы и приборы для исследований в науках о жизни и медицине. Микро- и наносистемная техника, нанобиотехнология.

      • Информационные технологии, системы автоматизации, математическое моделирование в научном приборостроении.

    • ОАО «РНИИ «Электронстандарт»

      В АО "РНИИ "Электронстандарт" реализуются инвестиционные проекты Минпромторга России "Техническое перевооружение базового центра испытаний и сертификация ЭКБ, в том числе иностранного производства, для обеспечения надежности РЭА приоритетных комплексов и систем ВВСТ" и "Реконструкция и техническое перевооружение испытательного центра для обеспечения комплекса работ по корпусированию и испытаниям сложнофункциональных интегральных схем"
      Проводится большой комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в интересах и в тесном контакте с Минпромторгом России, Космическим агентством.

    • Группа компаний Semiteq

      Закрытое акционерное общество «Научное и технологическое оборудование» (ЗАО «НТО») под маркой SemiTEq® разрабатывает и произ­водит широкий спектр вакуумного оборудования, которое отвечает всем современным требованиям полупроводнико­вой технологии. Ключевой компетенцией Компании являет­ся разработка и производство систем молекулярно­-лучевой эпитаксии (МЛЭ) для полупроводниковых материалов А3N, А3В5 и широкозонных материалов А2В6, а также оборудова­ния для проведения основных операций планарного цикла. Узлы установок имеют запатентованный дизайн или включают активное технологическое ноу-­хау. Комплекс оборудо­вания SemiTEq® обеспечивает создание структур высокого качества в рамках проведения разработок и производства современной электронной компонентной базы.

    • НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЭЛАР"

      АО "НПП "Элар"- стабильная развивающаяся компания в сфере инновационных технологий, занимающаяся научными исследованиями в области ПЗС, разработкой и производством фоточувствительных приборов с зарядовой связью. Структура компании обеспечивает возможность проведения работ по всему циклу создания продукции - от научных исследований и разработок в области ПЗС до изготовления и поставок приборов с зарядовой связью.

    • Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова

      НИИ измерительных систем имЮ.ЕСедакова - федеральный научно-производственный центр радиоэлектронного профиля в составе Государственной корпорации по атомной энергии "Росатом".

    • Научно-исследовательский институт "Гириконд"

      АО "НИИ "Гириконд" - одно из ведущих предприятий в России и СНГ по разработке и производству конденсаторов, нелинейных полупроводниковых резисторов, и материалов для них.

    Винниченко Максим Яковлевич

    Руководитель программы

    Тарадаев Евгений Петрович

    Менеджер программы

    Карасев Платон Александрович

    Научный руководитель программы