Программа адресована преподавателям высших учебных завед
| Вид материала | Программа |
- Программа адресована преподавателям высших учебных заведений, ведущим учебные курсы, 200.68kb.
- Н. Е. Ревская психология менеджмента конспект, 3229.83kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-23, 794.76kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-33, 400.17kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-21, 290.18kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-23, 987.19kb.
- Учебная программа для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям, 438.29kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям: 1-21, 1015.06kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-23, 164.64kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальностям: 1-31, 159.08kb.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
«УТВЕРЖДАЮ»
Первый проректор по учебной работе
профессор Г.В. Лаврентьев
«____» ___________________ 2009 г.
наноинжиниринг: КОНЦЕПЦИИ и компьютерные НАНОтехнологии
П Р О Г Р А М М А
повышения квалификации научно-педагогических работников федеральных
государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования по приоритетному направлению «Проблемы подготовки кадров по приоритетным направлениям науки, техники и критическим технологиям»
СОГЛАСОВАНО:
Проректор по качеству
образовательной деятельности Г.А. Спицкая
Директор ЦППКП О.П. Морозова
Барнаул 2009
I. ВВЕДЕНИЕ
Основой прорывного развития в области наноиндустрии является корпоративный характер научно-исследовательских, проектно-внедренческих работ коллективов материаловедов, химиков, биологов, физиков, компьютерных модельеров и других специалистов. Поэтому повышение квалификации всех этих категорий специалистов требует использования универсальных когнитивных методик, базирующихся на использовании креативных сред обучения. Эти среды формируются на основе применения компьютерных мультимедийных программно-обучающих комплексов. Данный аспект учтен при создании программы повышения квалификации «Наноинжиниринг: концепции и компьютерные нанотехнологии». Эта программа является результатом многолетней практики подготовки специалистов химиков, физиков в области междисциплинарного направления нанонаук, нанотехнологий и наноматериалов в Алтайском государственном университете.
Программа адресована преподавателям высших учебных заведений, осуществляющим подготовку химиков, физиков, материаловедов (бакалавров, специалистов, магистров) и занимающимся научной работой в сфере наноиндустрии.
Изучение курса опирается на имеющиеся у слушателей знания теории и практики в области таких современных междисциплинарных направлений, как наноэлектроника, наноматериалы, компьютерное моделирование, а также знания по математическому анализу; линейной алгебре; интегральному и дифференциальному исчислению; теории дифференциальных уравнений; информатике и программированию; физике; квантовой механике и квантовой химии; строению вещества; физико-химическим методам исследования; физической химии; математической химии.
Цель программы – расширение и углубление фундаментальной и практической подготовки слушателей в области новых фундаментальных подходов к описанию процессов обмена энергией, энтропией и информацией в открытых наноструктурах вещества, связанных с разработкой принципиально новых нанотехнологий, базирующихся на эксплуатации свойств особых объектов наноуровня.
Задачи программы:
- овладение знаниями основ физической химии наноструктурных веществ, квантово-статистических методов исследования наносистем, физических и математических методов компьютерного моделирования фемтосекундных нанопроцессов, об основных принципах экспериментальных и теоретических методов исследования, проектирования, производства и использования наноструктурных материалов;
- создание условий для освоения современной концепции многоуровнего строения вещества и вычислительного комплекса «Компьютерные нанотехнологии», позволяющего проводить дизайн наносистем материалов произвольной фрактальной размерности и формы на основе компьютерной имитации процессов контролируемой самосборки агрегатов квантово-размерных мультиструктурных наночастиц;
- формирование у слушателей умений, связанных с применением комплекса «Компьютерная нанотехнология» для дизайна и имитации управления процессами самоорганизации адаптивных объёмных наноматериалов и наноструктурированных покрытий на основе графена, нанотубулярного углерода, фрактальных кластеров переходных металлов, водорода;
- формирование умений применять комплекс «Компьютерные нанотехнологии» для дизайна и имитации управления процессами самоорганизации нанослоевых гетероструктур выпрямляющих контактов на основе интерфейса между переходными металлами и полупроводниками типа AIII-BV, AIII-BVI;
- формирование умений применять комплекс «Компьютерные нанотехнологии» для дизайна и имитации управления процессами полиморфных и полиаморфных фазовых переходов в наноструктурированных системах типа аморфного и клатратного льда, оксида кремния, углерода;
- овладение участниками прпограммы классификацией проблем современной физической химии наносистем и выявление возможных путей их решения;
- совершенствование навыков решения поставленных задач посредством математического аппарата и компьютерного моделирования;
- определение перспективных направлений ускоренного развития физической химии наносистем.
Программу предваряет инвариантный блок, раскрывающий процессы модернизации в высшем профессиональном образовании современной России и призванный сформировать у слушателей представление о ведущих тенденциях развития отечественного профессионального образования, обеспечить понимание новых приоритетов государственной политики в этой области, знание нормативно-правовой базы современной профессиональной школы. Целевые ориентиры данного блока заключаются также в том, чтобы рассмотреть психолого-педагогические аспекты профессиональной деятельности вузовского педагога в контексте происходящих в обществе и системе высшего образования перемен, дать мощный импульс профессионально-личностному развитию преподавателей, обновлению их профессионального мировоззрения, перестройке мотивационной, ценностно-смысловой, когнитивной, операциональной и других сфер личности, инициировать внутренние механизмы саморазвития в условиях модернизации высшей школы.
В программе на основе мультимедийных средств и интернет-ресурсов в режиме креативного обучения проводится интерактивное групповое и индивидуальное исследование свойств наносистем, определяющих их необычные свойства, в частности, их адаптационное «поведение». Освоение программы даёт неограниченный ресурс для ее участников при создании на наноуровне устройств, выполняющих в фемтосекундном режиме измерение, контроль и управление наносистемами вещества. В процессе обучения решаются основные задачи инжиниринга, включающие в себя разработку методов моделирования, расчёта и конструирования наносистем, а также проведения компьютерных экспериментов по исследованию фемтосекундных мульти-кинетических процессов для перспективных при создании наноустройств нового поколения на основе магнитных кластеров железа, кобальта и никеля, поликонденсатов водорода с нанотубулярным углеродом и его изоэлектронными аналогами.
Основными приоритетами программы повышения квалификации являются вопросы: современной концепции, основ математического аппарата и методов описания фемтосекундной мульти-кинетики наносистем; освоения методов расчёта дискретно-алгоритмической кинетики наносистем с использованием методов квантово-полевой химии и термо-полевой динамики конденсированных состояний; освоения программного обеспечения для выполнения прогностических компьютерных экспериментов по инжинирингу квантово-полевых наносистем; основных подходов к разработке механизмов функционирования нового поколения наноустройств, предназначенных для практической реализации нанотехнологий фемтосекундных измерений, контроля и управления наносистемными процессами.
В ходе реализации программы слушателям будут представлены достижения ученых и преподавателей Алтайского государственного университета в научной и образовательной сферах в контексте заявленной проблематики, которые станут предметом их творческого осмысления и обсуждения:
- первый и единственный в стране учебник для студентов, аспирантов и научных работников по проблемам нанотехнологий: С.А. Безносюк, А.И. Потекаев, М.С. Жуковский, Т.М. Жуковский, Л.В. Фомина. Многоуровневое строение, физико-химические и информационные свойства вещества /Томск: Изд-во научно-техн. литерат., 2005, - 264 с. (гриф СибРУМЦ);
- первый и единственный в стране мультимедийный программный комплекс «Компьютерные нанотехнологии»;
- патент в области наноэлектроники на получение наноструктурированных интерфейсов для выпрямляющих контактов;
- многолетний опыт организации и проведения международных школ-конференций для молодых ученых «Эволюция дефектных структур в материалах» с изданием ежегодных сборников научных трудов;
- опыт организации и проведения первого в стране внутривузовского конкурса научных работ молодых ученых в области нанонаук, нанотехнологий, наноматериалов;
- аккредитованные магистерские программы по физической химии (2008 г.);
- опыт участия научной школы «Фундаментальные основы нанонаук и прорывные нанотехнологии конденсированного состояния» в издании всероссийского журнала «Фундаментальные проблемы современного материаловедения» (гл.ред. Старовойтенков М.Д., д-р физ.-мат. наук, проф.), основное содержание которого посвящено проблемам наноинжиниринга; и др.
Программа носит практико-ориентированный характер: более половины учебного времени отводится на практические занятия, которые организуются в форме обмена опытом слушателей по той или иной обсуждаемой проблеме, научных дискуссий, мастер-классов, проблемных семинаров, круглых столов и др.
Обучение слушателей по программе повышения квалификации должно обеспечить:
- ориентацию в приоритетных направлениях современной нанотехнологии;
- осознание важности нанотехнологического обеспечения профессиональных сфер естественно-научных направлений;
- переоценку роли методов нанотехнологии в развитии современной науки.
Итогом участия слушателей в настоящей программе является защита аттестационных работ. Их тематика отличается практикоориентированной направленностью, связана с реалиями вузовской образовательной практики. Темы работ сформулированы таким образом, чтобы участники программы смогли осуществить рефлексивную реконструкцию имеющегося профессионального опыта в контексте новых научных и образовательных проблем, которые стали предметом обсуждения в системе повышения квалификации. Не менее значимым для нее в данном случае является и другой подход, представляющий своеобразную инверсию, когда слушатели на основе творческого подхода к использованию нового опыта проектируют различные фрагменты образовательного процесса на материале преподаваемой учебной дисциплины.
На завершающем этапе работы слушатели примут участие в заседании «круглого стола», где обсудят содержательные, методические, организационные и другие аспекты реализации программы, внесут коррективы и предложения по ее дальнейшему совершенствованию и обозначат перспективы развития.
Программа реализуется на базе научно-методического Института дистанционного и открытого образования при Алтайском госуниверситете, включающим Центр коллективного пользования научным оборудованием «Нано-Био-Инжиниринг» и Центр нанонаук, нанотехнологий и наноматериалов, и внедренного в учебный процесс высшей школы первого в Российской Федерации учебно-методического мультимедийного комплекса «Компьютерная нанотехнология» (лауреат 1 премии ИТО 1998/99, г. Москва).
Авторы программы:
Безносюк С.А., д-р физ.-мат. наук, проф. (руководитель); Плотников В.А., д-р физ.-мат. наук, проф.; Поляков В.В., д-р физ.-мат. наук, проф.; Старостенков М.Д., д-р физ.-мат. наук, проф.; Жуковский М.С., канд. хим. наук, доц.
ГОУ ВПО «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
«УТВЕРЖДАЮ»
Первый проректор по учебной работе,
профессор Г.В. Лаврентьев
«______»_____________ 2009 г.
УЧЕБНЫЙ ПЛАН
Наноинжиниринг: концепции и компьютерные нанотехнологии
Цель: повышение квалификации
Категория слушателей: научно-педагогические работники государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования
Срок обучения: 10-12 дней
Форма обучения: очная
Режим занятий: от 6 до 8 часов в день
| № п/п | Наименование разделов, дисциплин, тем | Всего часов | В том числе: | Форма контроля | |
| лекции | семинары, лабораторные | ||||
| I. | Процессы модернизации в высшем профессиональном образовании современной России | 8 | 8 | | |
| II. | Физическая химия наноструктурированного вещества | 22 | 10 | 12 | |
| III. | Многоуровневое строение, физико-химические и информационные свойства вещества. | 32 | 12 | 20 | |
| IV. | Современные проблемы физики и химии наносистем | 10 | 10 | | |
| | Итого | 72 | 40 | 32 | |
Директор ЦППКП О.П. Морозова
ГОУ ВПО «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
«УТВЕРЖДАЮ»
Первый проректор по учебной работе,
профессор Г.В .Лаврентьев
«______»_____________ 2009 г.
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Наноинжиниринг: концепции и компьютерные нанотехнологии
Цель: повышение квалификации
Категория слушателей: научно-педагогические работники государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования
Срок обучения: 10-12 дней
Форма обучения: очная
Режим занятий: от 6 до 8 часов в день
| № п/п | Наименование разделов, дисциплин, тем | Всего часов | В том числе: | | |
| лекции | Семинары, лабораторные | Форма контроля | |||
| I | Процессы модернизации в высшем профессиональном образовании современной России | 8 | 8 | | |
| 1.1 | Приоритеты государственной образовательной политики в современных условиях | 2 | 2 | | |
| 1.2 | Правовые акты об образовании: федеральные и региональные проблемы реализации | 2 | 2 | | |
| 1.3. | Современные стратегии профессионально-личностного развития преподавателя высшей школы | 4 | 4 | | |
| II. | Физическая химия наноструктурированного вещества | 22 | 10 | 12 | |
| 2.1 | Введение | 2 | 2 | | |
| 2.2 | Экспериментальные и теоретические методы физической химии в изучении, проектировании, производстве, использовании наноструктур, наноустройств и наносистем | 4 | 2 | 2 | |
| 2.3 | Целенаправленный контроль и модификация формы, размера, взаимодействия и интеграции наночастиц – мультистабильных трансформеров вещества | 6 | 2 | 4 | |
| 2.4 | Компьютерные нанотехнологии: моделирование и компьютерный расчет наноструктур вещества | 4 | 2 | 2 | |
| 2.5 | Компьютерный эксперимент в изучении, проектировании наноустройств и наносистем | 6 | 2 | 4 | |
| III. | Многоуровневое строение, физико-химические и информационные свойства вещества | 32 | 12 | 20 | |
| 3.1 | Введение | 2 | 2 | | |
| 3.2 | Концепция многоуровнего строения вещества | 6 | 2 | 4 | |
| 3.3 | Функциональная самоорганизация мультиструктур наноматериалов | 6 | 2 | 4 | |
| 3.4 | Моделирование задач для графена, нанотубулярного углерода, фрактальных кластеров переходных металлов, водорода | 8 | 2 | 6 | |
| 3.5 | Моделирование задач для нанослоевых гетероструктур выпрямляющих контактов на основе интерфейса между переходными металлами и полупроводниками типа AIII-BV, AIII-BVI | 6 | 2 | 4 | |
| 3.6 | Моделирование задач для наноструктурных фазовых переходов аморфного и клатратного льда | 4 | 2 | 2 | |
| IV. | Современные проблемы физики и химии наносистем | 10 | 10 | | |
| 4.1 | Введение | 2 | 2 | | |
| 4.2 | Термополевая динамика и конденсированные состояния наносистем | 2 | 2 | | |
| 4.3 | Квантово-полевая химия конденсированных состояний наносистем | 2 | 2 | | |
| 4.4 | Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния наносистем | 2 | 2 | | |
| 4.5 | Роль информации и энтропии в наносистемах | 2 | 2 | | |
| | Итого | 72 | 40 | 32 | |
Директор ЦППКП О.П. Морозова
II. СОДЕРЖАНИЕ
Раздел I. Процессы модернизации в высшем профессиональном образовании современной России
Тема 1.1. Приоритеты государственной образовательной политики в современных условиях (2 час.)
Российское образование: качество и кадры. Проблема сохранения и развития кадрового потенциала учреждений образовательной сферы в условиях модернизации образования. Современная система переподготовки и повышения квалификации специалистов. Федеральная целевая программа повышения квалификации педагогических работников государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования: приоритетные направления, цели и механизмы реализации.
Концепция и Программа модернизации образования в России. Стратегические задачи на 2006-2010 гг. Необходимость совершенствования содержания и технологий образования. Федеральные государственные образовательные стандарты третьего поколения. Развитие системы обеспечения качества образовательных услуг. Повышение эффективности управления и совершенствование экономических механизмов в сфере образования.
Приоритетный национальный проект «Образование», его цели и первые результаты. Задачи учреждений высшего профессионального образования в контексте приоритетов государственной образовательной политики.
Болонский и Копенгагенский процессы, их влияние на модернизацию системы непрерывного профессионального образования в России.
Тема 1.2. Правовые акты об образовании: федеральные и региональные проблемы реализации (2 час.)
Общая характеристика образовательного права как отрасли российского права. Международные нормативные правовые акты и акты российского законодательства, регулирующие образовательные отношения; локальные нормативные правовые акты. Государственные органы исполнительной власти в сфере высшего образования. Виды учебных заведений. Управление учебным заведением. Права и обязанности педагогических работников. Права и обязанности студентов. Образовательная деятельность высших учебных заведений.
Тема 1.3. Современные стратегии профессионально-личностного развития преподавателя высшей школы (4 час.)
Личность и деятельность преподавателя современной высшей школы в условиях ее модернизации.
Инновационный стиль профессионального мышления вузовского преподавателя. Гуманитарное качество педагогической деятельности. Реализация традиционного и компетентностного подходов в профессиональной деятельности преподавателя. Информационно-коммуникативная компетентность преподавателя высшей школы. Использование новых педагогических технологий в профессиональной деятельности вузовского преподавателя. Психологическая культура преподавателя высшей школы.
Механизмы инициации профессионально-личностного развития и саморазвития вузовского педагога.
Раздел II. Физическая химия наноструктурированного вещества
Тема 2.1. Введение (2 час.)
Предмет нанонаук. Основные этапы развития нанонаук и нанотехнологий. Классификация наноструктур, наноустройств, наносистем.
Тема 2.2. Экспериментальные и теоретические методы физической химии в изучении, проектировании, производстве, использовании наноструктур, наноустройств и наносистем (4 час.)
Экспериментальные методы наноструктурной химии. Введение в сканирующую зондовую микроскопию (СЗМ). Техника СЗМ. Принципы работы СЗМ. Сканирующие элементы СЗМ. Устройства для прецизионных перемещений зонда и образцы СЗМ. Защита приборов СЗМ от внешних воздействий. Формирование и обработка СЗМ изображения. Методы СЗМ. Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ). Атомно-силовая микроскопия (АСМ). Методы СЗМ. Электросиловая микроскопия (ЭСМ). Магнито-силовая микроскопия (МСМ). Ближнепольная оптическая микроскопия (СБОМ).
Экспериментальные методы изучения фуллеренов. Свойства фуллеренов. Получение фуллеренов. Теоретические методы изучения фуллеренов. Основные методы квантово-химического моделирования. Модели образования фуллеренов.
Методы получения и свойства нанокристаллических материалов. Углеродные нанотрубки. Нанохимия металлов. Нанокриохимия.
Методы получения и свойства супрамолекулярных наносистем. Супрамолекулярные взаимодействия.
Экспериментальные и теоеретические методы изучения нанокатализаторов и нанокатализа химических реакций.
Тема 2.3. Целенаправленный контроль и модификация формы, размера, взаимодействия и интеграции наночастиц – мультистабильных трансформеров вещества (6 час.)
Целенаправленный контроль и модификация формы, размера, взаимодействия и интеграции наночастиц. Физико-химические мультиструктуры вещества. Система базовых элементов топологии мультиструктур вещества. Целенаправленный контроль и модификация формы, размера, взаимодействия и интеграции наночастиц.
Силы связи в мультиструктурах вещества: силы когезии наночастиц, силы адгезии между наночастицами. Особенности манипулирования силами связи в нанотехнологиях Целенаправленный контроль и модификация формы, размера, взаимодействия и интеграции наночастиц.
Функциональная организация мультиструктур наноматериалов. Самоорганизация термостатистических макросистем наночастиц. Соотношения температурных неопределенностей для термостатистических процессов и флуктуации энергии, ограничивающие сверху размер наноструктурных частиц. Функциональные прцессы самоорганизации наночастиц. Целенаправленный контроль и модификация формы, размера, взаимодействия и интеграции наночастиц.
Роль квантовых измерений в дизайне наносистем. Мультитрансформеры наносистем.
Тема 2.4. Компьютерные нанотехнологии: моделирование и компьютерный расчет наноструктур вещества (4 час.)
Моделирование и компьютерный расчет наноструктур вещества. Моделирование наноструктурных процессов методом статистических операторов и матриц плотности. Математический аппарат. Вычисление средних значений физико-химических величин. Основы теории функционала плотности. Расчёт сил связи методом нелокального функционала плотности. Матрицы плотности в теории измерений наночастиц. Матрицы плотности в статистической термоднамике наночастиц.
Моделирование наноструктурных процессов методом квантовой топологии. Математический аппарат. Квантовая топология атомов.
Моделирование и компьютерный расчет наноструктур вещества. Моделирование наноструктурных процессов методом квантовой топологии. Квантовая топология лоджий.
Моделирование наноструктурных процессов квантово-полевыми методом. Основы термополевой динамики и квантово-полевой химии конденсированных состояний.
Моделирование наноструктурных процессов информационными методами. Использование квантовых информаций Фишера, Шеннона, Хартли в описании мультитрансформеров наноуровня. Процессинг квантовой информации в наносистемах мультитрансформеров.
Тема 2.5. Компьютерный эксперимент в изучении, проектировании наноустройств и наносистем (6 час.)
Проведение компьютерного эксперимента по дизайну и проектированию самосборки и самоорганизации нанокластеров с использованием программного модуля «Нано-Монте-Карло» (Н-М-К) комплекса «Компьютерная нанотехнология».
Проведение компьютерного эксперимента по дизайну и проектированию самосборки и самоорганизации кластеров и их наносистем с использованием модуля «Нанофракталы » (НФ) комплекса «Компьютерная нанотехнология».
Проведение компьютерного эксперимента по дизайну и проектирования фемтосекундной корпоративной самосборки и самоорганизации нанотрасформеров и их наносистем с использованием модуля «Нанотрансформеры» (НТФ) комплекса «Компьютерная нанотехнология».
Проведение компьютерного эксперимента по дизайну и проектированию самоорганизации нано-био-систем с использованием модуля «Наножизнь» (НЖ) комплекса «Компьютерная нанотехнология».
Раздел III. Многоуровневое строение, физико-химические и информационные свойства вещества
Тема 3.1. Введение (2 час.)
Предмет и методы концепции многоуровневого строения вещества.
Тема 3.2. Концепция многоуровневого строении вещества (6 час.)
Концепция строения вещества в теории функционала плотности неоднородного электронного газа.
Концепция атомного строения вещества в теории квантовой топологии плотности.
Квантово-полевая концепция плазменного строения вещества. Концепция строения вещества в теории термополевой динамики.
Электронное строение мультиструктур вещества. Квантово-полевая химия электронной плазмы вещества. Квантовая топология газовой компоненты электронной плазмы.
Квантовая топология роевой компоненты электронной плазмы. Динамические и диссипативные рои электронов. Роевая мультиструктура электронной плазмы вещества.
Тема 3.3. Функциональная самоорганизация мультиструктур наноматериалов (6 час.)
Физико-химические мультиструктуры вещества. Система базовых элементов топологии мультиструктур вещества. Строение финитного мультиатома вещества.
Строение электронной среды в мультиструктурах вещества Моделирование строения мультиструктур вещества.
Силы связи в мультиструктурах вещества. Силы когезии и адгезии в мультиструктурах вещества.
Расчёт сил связи методом нелокального функционала плотности. Особенности манипулирования силами связи в нанотехнологиях.
Функциональная самоорганизация мультиструктур наноматериалов Самоорганизация термостатистических макросистем наночастиц.
Квантовая модель термостатистических макросистем наночастиц. Функциональные процессы самоорганизации наночастиц.
Тема 3.4. Моделирование задач для графена, нанотубулярного углерода, фрактальных кластеров переходных металлов, водорода (8 час.)
Компьютерное моделирование наноструктур графена.
Компьютерное моделирование фемтосекундной кинетики трансформаций графена.
Компьютерное моделирование аккумулирования водорода нанотубулярным углеродом.
Компьютерное моделирование генезиса фрактальных кластеров металлов.
Компьютерное моделирование генезиса фрактальных кластеров неметаллов.
Компьютерное моделирование наносистем графена и фрактальных кластеров переходных металлов.
Тема 3.5. Моделирование задач для нанослоевых гетероструктур выпрямляющих контактов на основе интерфейса между переходными металлами и полупроводниками типа AIII-BV, AIII-BVI (6 час.)
Моделирование задач для нанослоевых гетероструктур выпрямляющих контактов на основе интерфейса между переходными металлами и полупроводниками типа AIII-BV, AIII-BVI.
Компьютерное моделирование нанослоевых гетероструктур выпрямляющих контактов на основе интерфейса между переходными металлами и полупроводниками типа GaAs, Ga-(S,Se).
Компьютерное моделирование нанослоевых гетероструктур выпрямляющих контактов на основе интерфейса между переходными металлами и полупроводниками типа GaP, Ga-(S,Se).
Компьютерное моделирование нанослоевых гетероструктур выпрямляющих контактов на основе интерфейса между переходными металлами и полупроводниками типа GaN, Ga-(S,Se).
Тема 3.6. Моделирование задач для наноструктурных фазовых переходов аморфного и клатратного льда (4 час.)
Компьютерное моделирование наноструктурных фазовых переходов аморфного и клатратного льда.
Компьютерное моделирование захвата малых молекул и ионов в наноструктурах аморфного и клатратного льда.
Раздел IV. Современные проблемы физики и химии наносистем
Тема 4.1. Введение (2 час.)
Основные понятия и определения, постановка задач, общие проблемы современной физики и химии наносистем.
Тема 4.2. Термополевая динамика и конденсированные состояния наносистем (2 час.)
Концепция строения наноструктурного вещества в теории термополевой динамики. Ядерно-электронная плазма и физические поля. Концепция строения вещества в теории термополевой динамики. Классические структуры вещества, топологические особенности голдстоуновского конденсата физического поля звука.
Тема 4.3. Квантово-полевая химия конденсированных состояний (2 час.)
Концепция квантово-полевой химии наноструктурного вещества. Классические наноструктуры вещества как топологические особенности голдстоуновского конденсата физического поля света.
Квантово-полевая химия наноскопических мультичастиц конденсированного состояния вещества. Трансформерность наносистем.
Тема 4.4. Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния наносистем (2 час.)
Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния нановещества: макроуровень, микроуровень, наноуровень, атомный уровень.
Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния нановещества: фемтосекундные процессы эволюции наночастиц. Проблемы измерения в физической химии наносистем.
Развитие основных понятий физической химии конденсированного состояния нановещества: бозе-эйнштейновский конденсат атомов.
Тема 4.5. Роль информации и энтропии в наносистемах (2 час.)
Информация и энтропия в физической химии.
Информация Шеннона. Информация Хартли, Информация Фишера. Интерпретация информации сложных систем.
Информационные и энтропийные меры, заданные на фрактальных наноструктурах.
III. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА