Навчальна робота

Протягом останніх років у фізиці конденсованого стану спостерігається значна концентрація зусиль дослідників над створенням і дослідженням фізичних властивостей новітніх матеріалів, характеристики яких:

– відкривали б можливості ефективного використання в сучасних системах обробки та зберігання інформації;

– надавали б нові технологічні рішення та суттєво покращували експлуатаційні характеристики приладів та конструкцій на їх основі,

– знаходили широке застосування у суміжних галузях науки, зокрема біології, медицині, енергетиці тощо.

Серед таких матеріалів як найперспективніші розглядаються наноструктурні системи та нанокомпозити різної природи, зокрема, на основі вуглецю (терморозширеного графіту, фулеренів, фулеритів, вуглецевих нанотрубок), напівпровідникових гетероструктур, що містять квантові ями, квантові нитки, квантові точки, неоднорідних напівпровідникових структур з різними наповнювачами, металів та керамік.

Підготовка висококваліфікованих фахівців з фізики наносистем освітнього ступеню  «бакалавр» та «магістр» на кафедрі загальної фізики здійснюється разом з кафедрою фізики металів за двома освітніми програми:

– освітній ступень «бакалавр», спеціальність 104 «Фізика та астрономія», освітньо-професійна програма (ОПП) «фізика», спеціалізований вибірковий блок (СВБ) «Фізика наноструктур в металах та кераміках» (4 роки навчання);

– освітній ступень «магістр», спеціальність 104 «Фізика та астрономія», освітньо-наукова програма (ОНП) «Фізика наносистем» (2 роки навчання).

 

СВБ “Фізика наноструктур в металах та кераміках”

Метою освітньо-професійної програми є підготовка висококваліфікованих фахівців в галузі фізики наносистем, які:

– засвоюють фундаментальні принципи фізики конденсованого стану;

– опановують сучасні експериментальні методи досліджень в цій галузі;

– отримують комплекс теоретичних знань та практичних навичок щодо роботи з новітніми наноматеріалами та нанокомпозитами на основі металів, напівпровідників, вуглецевих систем та керамік.

Випускники здобудуть знання, навички і компетентності, достатні як для отримання освіти наступного рівня у галузі фізики (магістра), так і для роботи за спеціальностями в галузі природничих і технічних наук, для яких достатньо освіти фізика за освітнім ступенем «бакалавр».

В рамках СВБ «Фізика наноструктур в металах та кераміках» викладається 2 блоки спеціальних курсів обсягом 60 кредитів:

Базові курси з фізики твердого тіла:

Фізика твердого тіла
Квантова теорія твердого тіла
Механічні властивості твердих тіл
Кристалічна будова твердих тіл
Матеріалознавство консолідованих наноструктур
Термодинаміка металів та сплавів
Теорія розсіяння рентгенівських променів та методи рентгеноструктурного аналізу
Вступ до фізики невпорядкованих систем
Основи фотоакустики та експериментальні методи фотоакустики

Базові курси з фізики наносистем:

Основи фізики наносистем
Фізика наноструктурних матеріалів
Фізика нанокомпозитів
Коливальні процеси в наноструктурованих матеріалах
Фізика напівпровідників та нанорозмірних напівпровідникових систем
Фізика низькорозмірних вуглецевих систем, фулеренів та нанотрубок

[ Переглянути ОПП «Фізика» та СВБ «Фізика наноструктур в металах та кераміках» можна за посиланням: https://gen.phys.univ.kiev.ua/education/ ]

 

ОНП «Фізика наносистем»

Метою освітньо-наукової програми є підготовка та формування висококваліфікованих фахівців у галузі сучасної фізики наносистем, здатних визначати фундаментальні закономірності фізичних процесів у цих матеріалах та прогнозувати їх фізичні властивості з широким залученням сучасних високоточних експериментальних фізичних методів, комп’ютерного моделювання та прогнозування фізичних властивостей наносистем.

Особливості, що визначають ОНП:

– фундаментальна базова підготовка в галузі фізики наносистем з залученням провідних фахівців НАН України;

– широке застосування в процесі навчання методів комп’ютерного моделювання та прогнозування фізичних властивостей наносистем;

– набуття практичних навичок оперування нанооб’єктами при проходженні наукових практик на сучасному науковому обладнанні кафедр загальної фізики та фізики металів КНУ, а також в лабораторіях Інститутів НАН України;

– активне залучення студентів до наукової роботи в рамках науково-дослідницьких проєктів МОН України, Національного фонду досліджень України, Державного фонду фундаментальних досліджень України, закордонних наукових грантів;

– набуття педагогічного досвіду викладання у ЗВО при проходженні асистентської та тьюторської практик;

Отже, унікальність ОНП визначається отриманням студентами фундаментальних знань та компетентностей в галузі фізики наносистем, формуванням вмінь і навичок практичної роботи з наноматеріалами, опануванням методів комп’ютерного моделювання та прогнозування властивостей наносистем.

ОНП «Фізика наносистем» містить блок обов’язкових компонентів (19 навчальних дисципліни, переддипломна практика, науково-виробнича практика, кваліфікаційна робота магістра – разом 90 кредитів), а також блок дисциплін вибору студента. В останньому чотири переліки. З першого переліку студент обирає одну дисципліну. Решта  переліків містить по 2 набори дисциплін, з кожного з яких студент обирає один. Разом блок дисциплін вільного вибору –  30 кредитів.

 

Перелік навчальних дисциплін ОНП «Фізика наносистем»:

Обов’язкові компоненти ОНП:

Методологія та організація наукових досліджень з основами інтелектуальної власності
Професійна та корпоративна етика
Фізика наноструктур
Наноструктурні керамічні матеріали
Наноелектроніка
Фізика оптичних та фотоелектричних явищ в наноструктурах
Процеси фазоутворення в аморфних та нанокристалічних системах
Експериментальні методи дослідження наносистем
Діагностика наносистем
Фізичні властивості наносистем
Physics of nanocomposite materials
Physics of semiconductor heterostructures
Переддипломна практика
Кваліфікаційна робота магістра
Астрофізика
Фізика нерівноважних відкритих систем
Спеціальні методи програмування та моделювання у фізиці наносистем
Фізика низькорозмірних структур
Науково-виробнича практика із фізики наноматеріалів
Теорія та моделювання наноструктур
Наноструктурований кремній: властивості та використання
Вибрані розділи фізики наносистем

Вибіркові компоненти ОНП:

Перелік 1 (студент обирає одну дисципліну)
Фізичні основи спінтроніки
Фізика поверхні і тонких плівок
Теорія нанокомпозитів

Перелік 2 (студент обирає блок 2.1 чи 2.2)
2.1
– Сучасні проблеми в фізиці наносистем
– Асистентська практика
2.2
– Вибрані розділи фізики наноструктур
– Тьюторська практика

Перелік 3 (студент обирає блок 3.1 чи 3.2)
3.1.
– Сучасні комп’ютерні технології у фізиці наносистем
– Науково-дослідна практика з фізичного наноматеріалознавства
3.2.
– Сучасні програмні пакети у фізиці наносистем
– Практика в наукових лабораторіях

Перелік 4 (студент обирає блок 4.1 чи 4.2)
4.1.
– Фізика нанорозмірних вуглецевих систем
– Спеціальний науковий семінар з фізики наносистем
4.2.
– Фізика вуглецевих нанокомпозитів
– Науковий семінар за спеціальністю

[ Переглянути ОНП «Фізика наносистем» та робочі програми навчальних дисциплін можна за посиланням: https://gen.phys.univ.kiev.ua/education/ ]

Для підготовки студентів за ОПП та ОНП до основних спецкурсів створено 13 спеціальних лабораторних практикумів, які є результатом впровадження наукових розробок в навчальний процес. Всього у спеціальних практикумах кафедри студентами виконується  70 лабораторних робіт.

Викладачами та науковцями кафедри, починаючи з 2012 року, опубліковано більше 17 навчальних посібників та 6 монографій (чи розділів в монографіях) за тематикою «Фізика наносистем», які забезпечують проведення навчального процесу на високому науково-методичному рівні.

advert