Электронный курс

Наноматериалы
Нанотехнологии

Нанокомпозиты для фотоники

Автор

Денисюк Игорь Юрьевич

Доктор физико-математических наук, профессор Должность: заведующий международной научной лаборатории нелинейно-оптических молекулярных кристаллов и микролазеров, профессор кафедры информационных технологий топливно-энергетического комплекса Университета ИТМО

Фокина Мария Ивановна.jpeg

Фокина Мария Ивановна

Кандидат физико-математических наук Должность: доцент кафедры информационных технологий топливно-энергетического комплекса Университета ИТМО


О курсе

Нанокомпозиционные материалы являются новыми и перспективными материалами, позволяющими решать многие актуальные задачи фотоники. Существует большое количество статей и других научных трудов в связи с проведением множества научных исследований в данной области. Однако большинство из них носит узкоспециализированный характер.

Данный курс объединяет основные исследования, проводимые в области синтеза нанокомпозитных материалов, и рассматривает возможности и особенности применения таких материалов для решения задач фотоники. Таким образом, данный курс - это срез современного представления, как о физике и химии процессов, происходящих в нанокомпозитном материале под действием оптического излучения, так и о физико-химических свойствах наноматериалов, обусловленных их строением и структурой.

Курс будет интересен как студентам и преподавателям профильных специальностей, так и сотрудникам проектных компаний, работающих в области создания и разработки наноматериалов, проектирования, разработки и создания элементной базы фотоники. Несомненно, курс будет полезен специалистам, занимающимся продвижением индустрии наносистем для расширения понимания перспектив применения нанокомпозитных материалов в области фотоники и физических процессов, отвечающих за уникальные свойства таких материалов и систем.


Целью реализации курса является совершенствование и получение новой компетенции, необходимой для профессиональной деятельности, и повышение профессионального уровня в рамках имеющейся квалификации для профессионального стандарта «Специалист по разработке наноструктурированных композиционных материалов»:

  • лабораторно-аналитическое сопровождение разработки наноструктурированных композиционных материалов для применения в фотонике;
  • научно-техническая разработка и методическое сопровождение области создания и исследования наноструктурированных композиционных материалов;
  • управление методами и средствами проведения разработки нанокомпозиционных материалов;
  • управление методами и средствами анализа нанокомпозитных материалов.

Формат

В состав курса входят видеолекции, опросы по материалам видеолекций, презентации и практические упражнения. Длительность курса составляет 10 недель. Трудоемкость курса – 2 зачетные единицы. Средняя недельная нагрузка на обучающегося – 6 часов.

Информационные ресурсы

  1. И.Ю. Денисюк, М.И. Фокина, Ю.Э. Бурункова Нанокомпозиты – новые материалы фотоники Учебное пособие, Санкт-Петербург, СПб ГУ ИТМО, 2008
  2. М.И. Фокина, И.Ю. Денисюк, Ю.Э. Бурункова Полимеры в интегральной оптике – физика, технология и применение Учебное пособие, Санкт-Петербург СПб ГУ ИТМО, 2008
  3. Igor Denisyuk and Mari Fokina (2010). A Review of High Nanoparticles Concentration Composites: Semiconductor and High Refractive Index Materials, Nanocrystals, Yoshitake Masuda (Ed.), ISBN: 978-953-307-126-8, Sciyo, Permanent address: http://www.intechopen.com/ articles/show/title/high-nanoparticles-concentration-composites-semiconductor-and-high-refractive-index-materials
  4. Григорий Ландсберг: Элементарный учебник физики. В 3 томах. ISBN: 978-5-9221-1591-9 Страниц: 664 (Офсет), Издательство: Физматлит, 2015
  5. Витязь, П. А. Наноматериаловедение: учеб. пособие / П. А. Витязь, Н. А. Свидунович, Д. В. Куис. — Минск: Высшая школа, 2015. — 511 с. https://www.gstu.by/sites/default/files/library/file_knigi/vityaz.pdf
  6. ЭБС на платформе «Лань». Учебники и учебные пособия для университетов издательства «Лань» http://e.lanbook.com/

Требования

Необходимые знания соответствуют набору базовых курсов технических ВУЗов, которые составляют программу бакалавриата: математика, физика, химия, информатика. Для ознакомления с рекомендованной литературой по курсу необходимо знание технического английского на уровне изучения в ВУЗе – чтение технических текстов.

Программа курса

В курсе рассматриваются следующие темы:

  1. Нанокомпозитные материалы – основы физики, химии и технологии.
  2. Получение, стабилизация и размеры наночастиц.
  3. Спектроскопия.
  4. Микроскопия.
  5. Характеризация наноматериалов.
  6. Размерные эффекты.
  7. Получение, стабилизация и размеры наночастиц.
  8. Фотоотверждаемые наноматериалы: мономерные системы, инициирующие системы.
  9. Получение, стабилизация и размеры наночастиц.
  10. Фотонные кристаллы.


Результаты обучения

В результате освоения курса слушатель будет:
знать:

  • особенности наноматериалов, понимать отличия нанотехнологий от технологий микро-размеров, особенности применения нанотехнологий в области фотоники;
  • влияние структуры и состава нанокомпозита на его оптические и эксплуатационные характеристики методы технологии создания наночастиц и нанокомпозитов;
  • методы характеризации наночастиц и нанокомпозитных материалов;
  • направление развития нанотехнологии на современном этапе, современные производства и технологии нанокристаллов и нанокомпозитов;

владеть (уметь):

  • способностью анализировать и критически оценивать получаемую информацию в области фотоники наночастиц и наноструктур;
  • способностью воспринимать новые научные факты и гипотезы в области нанотехнологий применительно к приложениям фотоники;
  • способностью ориентироваться в методологических подходах и видеть их в контексте существующей научной базы нанотехнологий;


иметь навыки:

  • использования научных методов в области нанотехнологий;
  • критического анализ информации в области нанотехнологий применительно к фотонике;
  • оценки данных полученных различными методами характеризации нанокомпозитных материалов.

Формируемые компетенции

  • способность применять основные типы наноматериалов и наносистем неорганической и органической природы для решения задач фотоники; владеть навыками выбора этих материалов для заданных условий эксплуатации;
  • способность использовать на практике современные представления наук о свойствах веществ и материалов при переходе их в наноразмерное состояние (ноль, одно-, двух- и трехмерное), о влиянии размера на свойства веществ и материалов, взаимодействия наноматериалов и наносистем с окружающей средой;
  • способность критически анализировать современные проблемы в области нанофотоники, ставить задачи и разрабатывать программу исследования;
  • способность использовать современные средства и технологии для анализа нанообъектов, и квалифицированно интерпретировать полученные результаты исследований.

Часто задаваемые вопросы

Как правильно выстроить процесс обучения по электронному курсу?
Электронный курс – это учебный материал, работа с которым предполагает внимательное изучение. Не приступайте к обучению по электронному курсу в дороге. Выделите для этого свободное время, чтобы Вам никто не мешал, приготовьте бумагу и ручку. Рекомендуем делать записи в процессе работы с курсом – это позволит более глубоко усвоить материал. Доступ к курсу открыт на два месяца, Вы можете возвращаться к материалам курса в любое удобное время, проходить курс несколько раз, в том числе тесты, пока не выберете в системе опцию «Завершить обучение». Система автоматически закроет доступ к курсу через два месяца с момента совершения оплаты или активации курса в случае, если он бесплатный.
Как оплатить доступ к электронному курсу?
  • Банковской картой (VISA/Visa Electron, MasterCard). Мы работаем с платежной системой ChronoPay; 
  • Вы можете оплатить доступ к курсу, выбрав один из удобных для Вас вариантов:
  • Через отделения Сбербанка; 
  • Банковским переводом.
Подробная информация об оплате услуг.
Что такое личный кабинет и как им пользоваться?
Личный кабинет – это инструмент, который позволяет быстро и в доступной форме познакомиться с необходимой для обучения информацией. Пользователь может просмотреть свои текущие задачи, отредактировать личную информацию, задать вопросы специалистам, а также просмотреть расписание своих учебных мероприятий. Личный кабинет состоит из следующих разделов:
  •  Мои программы и курсы (показывает как назначенные программы и курсы, по которым планируется либо проходит обучение, так и уже завершенные);
  • Календарь (расписание учебных мероприятий); 
  • Портфолио (копии личных документов пользователя, выполненные практические работы, а также выданные сертификаты. Все документы доступны для скачивания); 
  • Личная информация (телефон, e-mail и другая информация, личные данные можно менять по мере необходимости); 
  • Помощь (подробная инструкция по личному кабинету, FAQ, система обращений к администратору по обучению и системному администратору).
Могу ли я задать вопрос автору/преподавателю курса/программы?
Общение с автором и/или преподавателем строго регламентировано учебной программой и осуществляется в рамках образовательного процесса в отведенном для этого месте и в строго оговоренное время. Большинство наших электронных курсов не имеет авторского сопровождения, общение с авторами/преподавателями доступно только в рамках программ повышения квалификации. Если у вас возник вопрос к авторам курса, напишите его на enano@rusnano.com, мы постараемся помочь с ответом.
Что такое электронный сертификат и как его получить?
Электронный сертификат – это документ, подтверждающий успешное освоение программы курса и прохождение итогового тестирования. Сертификат является именным, зарегистрированным в системе под своим уникальным номером. Для получения сертификата слушателю необходимо освоить материалы курса, успешно выполнить промежуточные и итоговый тесты и завершить обучение, нажав на соответствующую кнопку. Электронный сертификат будет сгенерирован автоматически в личном кабинете.
Какие требования к компьютерному оборудованию и каналам связи необходимо соблюсти для обучения онлайн?
Требования к среде:
  • Операционная система windows vista/7/8; mac os 10.5+
  • Экран с диагональю не менее 15”;
  • Процессор pentium 1 гГц или выше;
  • Оперативная память 512 мб или выше;
  • Свободное дисковое пространство 200 мб;
  • Минимальное разрешение дисплея по горизонтали 1024 точек;
  • Минимальное разрешение по вертикали 768 точек;
  • Глубина цвета дисплея 16 бит (65536 цветов) или выше;
  • Звуковая карта 16 бит, совместимая с ос (для аудио сопровождения);
  • Браузер Google Chrome версия 26 и выше; IE 8.0 и выше; Safari (Mac) версия 6.0 и выше.
Основные требования:
  • Компонент Adobe Flash Player, версия не ниже 9 (установить с сайта Adobe).
  • Колонки, наушники или встроенный динамик - для звукового сопровождения курса.   

Выдаем документ об окончании

Электронный сертификат в случае успешного прохождения итогового тестирования