Кафедра № 67 "Физика конденсированных сред"

И.о. заведующего кафедры, д.ф.-м.н., проф. Михаил Николаевич Стриханов (директор ИНТЭЛ; 2007-2021 – ректор НИЯУ МИФИ).

Зам. заведующего кафедры по учебной работе – д.ф.-м.н., проф. Владимир Роленович Никитенко

Зам. заведующего кафедрой по науке – к.ф.-м.н. доцент Алексей Александрович Тищенко

Кафедра выпускает бакалавров, магистров по трём направлениям подготовки – прикладные математика и физика, фотоника и оптоинформатика, электроника и наноэлектроника. Аспиранты обучаются по направлениям: теоретическая физика; физика конденсированного состояния; электронная компонентная база микро- и наноэлектроники, квантовых устройств. Выпускники способны (в зависимости от особенностей образовательной программы) решать фундаментальные проблемы, заниматься теоретическим и математическим моделированием в физике конденсированного состояния вещества; применять и развивать современные экспериментальные методы исследования новых материалов для наноэлектроники и фотоники; разрабатывать и совершенствовать технологические процессы создания тонкоплёночных транзисторов и других устройств наноэлектроники и фотоники на основе новых материалов. Сотрудники кафедры ведут исследования при поддержке российских и международных научных фондов - РНФ, РФФИ, программы Президента РФ, Минобразования, Федеральные целевые программы и многие другие. Студенты привлекаются к этим исследованиям при прохождении учебно-исследовательской работы (практик), наиболее успешные зачисляются на инженерные ставки, выступают на конференциях, публикуют статьи в научных журналах. Экспериментальные исследования выполняются в том числе на уникальном оборудовании Центра Радиофотоники и СВЧ-технологий НИЯУ МИФИ. Студенты постепенно переходят от решения учебных задач к участию в решении актуальных научных задач.

 

Научные направления

  • Источники излучения и фотоника

    • Исследования ведутся по следующим темам:
      ●  метаматериалы, аттосекундная оптика, квантовые излучения – свет и электроны;
      ● гибридные состояния свет-вещество, плазмоника (концентраторы-коллекторы световой энергии, датчики света на субволновых масштабах, нанолазеры, детектирование отдельных молекул ДНК);
      ●  новейшие методы усиления сигналов: резонансно-плазмонные, когерентность в N-частичных системах;
      ●  генерация ярких импульсов терагерцового и рентгеновского излучения: крупнейшие проекты России (ИНОК НЦФМ, СИЛА), разработка компактных источников излучения для медицины и науки.

  • Физика и технологии наноразмерных полупроводниковых гетероструктур 

    • Активно ведутся исследования работы приборов в области некремниевой электроники, разработке технологий изготовления конструкций и прототипов приборов СВЧ, силовой и функциональной электроники и многое другое. Исследования по данному направлению ведутся на приборах и установках Центра Радиофотоники НИЯУ МИФИ. Ведутся исследования в области физики наносистем, нанотехнологий в электронике, в частности молекулярно-лучевой эпитаксии и нанолитографии.

  • Органическая электроника

    • Исследование фундаментальных физических процессов (прыжковый перенос и рекомбинация электронов и дырок, синглетных и триплетных экситонов) в органических полупроводниках и диэлектриках; оптимизация характеристик электронных приборов на их основе (светодиодов, фотовольтаических элементов, и др.).

  • Компьютерное моделирование свойств перспективных 2D материалов и метаповерхностей

    • Изучение свойств новых, только разрабатываемых материалов на основе графена, борофена и силицена (как графен, но гибче и прочнее), нитрида бора (абразивы, аккумуляторы, поляритоны – гиперлинза, многократное понижение дифракционного предела), метаповерхностей и т.д.

    • Компьютерное моделирование новых молекул, наносистем и материалов. Используя современные алгоритмы и суперкомпьютеры, мы предсказываем, какие именно соединения будут обладать свойствами, полезными в той или иной области. Наши компьютерные эксперименты намного дешевле настоящих экспериментов, что позволяет провести больше исследований и получить более надежные результаты. Фундаментальные исследования касаются следующих материалов: графен, нанотрубки, фуллерены, призманы и новые формы углерода, перспективные 2D материалы на основе графена, силицена, борофена и нитрида бора,  наночастицы для доставки лекарств (в том числе от COVID-19); энергоемкие молекулы с напряженным угле-азотным каркасом.

Программы обучения

Бакалавриат

Магистратура

  • 03.04.01 «Прикладные математика и физика»

    • «Математическое и компьютерное моделирование: метаматериалы, фотоника, терагерцовые источники»

      Научные направления:
      - Метаматериалы, аттосекундная оптика, квантовые излучения (закрученные, пучки Эйри) – свет и электроны
      - Гибридные состояния свет-вещество, плазмоника, локальное сжатие эм-полей (концентраторы-коллекторы световой энергии, датчики света на субволновых масштабах, нанолазеры, детектирование отдельных молекул ДНК)
      - Новейшие методы усиления сигналов: резонансно-плазмонные (ССК), когерентность в N-частичных системах
      - Генерация ярких импульсов терагерцового и рентгеновского излучения: крупнейшие инфраструктурные проекты России (СИЛА, СКИФ, НЦФМ), разработка компактных источников для медицины и исследовательских лабораторий
      - Теоретическое моделирование устройств гибкой электроники (светодиоды, солнечные батареи)
      - Предсказательное моделирование свойств перспективных 2D материалов на основе графена, борофена и силицена (как графен, но гибче и прочнее), нитрида бора (абразивы, аккумуляторы, поляритоны – гиперлинза, многократное понижение дифракционного предела), метаповерхностей и т.д.

      Ключевые дисциплины:
      - теоретическая нанофотоника
      - методы молекулярной динамики в многоуровневом моделировании
      - С++ в обработке данных (маг.)
      - машинное обучение в математическом моделировании
      - математическое моделирование нелинейных явлений
      - современная оптика
      - квантовая теория поля
      - метаматериалы и плазмоника (маг.)
      - математическая теория катастроф

  • 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника»

    • «Наноэлектроника, спинтроника и фотоника»

    • «Радиофотонные интеллектуальные системы»

      Научные направления:
      - Радиовидение (методы, алгоритмы, элементы аппаратуры)
      - Разработки в области материалов и технологий радиофотонной компонентной базы
      - Разработка методов интеллектуальной обработки сигналов при помощи радиофотонного подхода
      - Оптоэлектроника (фотодетекторы, приборы ночного видения)
      - Терагерцевая фотоника (спектроскопия, связь 5G-6G)

      Ключевые и уникальные курсы:
      - Введение в радиофотонику
      - Технологические основы фотоники
      - Гетероструктурная оптоэлектроника
      - Измерение параметров радиофотонных устройств
      - Python в моделировании и обработке данных

Аспирантура

  • Теоретическая физика (источники излучения и фотоника), 1.3.3 (прежняя 01.04.02) 

  • Физика конденсированного состояния (в области исследований кафедры физики конденсированных сред), 1.3.8 (прежняя 01.04.07)

  • Электронная компонентная база микро- и наноэлектроники, квантовых устройств (радиофотоника, гетероструктурная электроника, органические полупроводники), 2.2.2 (прежняя 05.27.01)

Контакты

Более подробную информацию о научных направлениях, образовательных программах и жизни кафедры можно найти:

 

Более подробная информация: 

- 1 файл

- 2 файл

- 3 файл