Программа наименование дисциплины плазменная нанотехнология
| Вид материала | Программа |
- Рабочая учебная программа дисциплины для студентов (Syllabus) Наименование дисциплины, 190.86kb.
- Нанотехнология? Что это такое?, 92.74kb.
- Доклад 6 октября 2005 года. Введение. Термин «нанотехнология», 18.23kb.
- Учебная программа дисциплины сд. Ф. 03 Материалы и методы нанотехнологии направление, 134.57kb.
- Рабочая программа преподавания дисциплины «Автотракторное оборудование» наименование, 173.41kb.
- Программа курса лекций, 28.46kb.
- Рабочая программа наименование дисциплины Стилистика и литературное редактирование, 646.03kb.
- Рабочая программа Дисциплины «Теория принятия решений» (наименование дисциплины) для, 189.15kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины международные экономические отношения наименование, 619.09kb.
- Рабочая программа наименование дисциплины Современный русский язык (указывается наименование, 698.59kb.
ПРОГРАММА
Наименование дисциплины _ПЛАЗМЕННАЯ НАНОТЕХНОЛОГИЯ_______________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Рекомендуется для направления подготовки 011200 Физика
Специализация Прикладная физика и физическая информатика
Квалификация (степень) выпускника магистр
1. Цели и задачи дисциплины: _ Целью дисциплины «Плазменная нанотехнология» является знакомство студентов с основами этого нового бурно развивающегося раздела нанофизики, изучающего взаимодействие плазмы с материей.
_____________________________________________________________________________
2. Место дисциплины в структуре ООП: _ Дисциплина «Плазменная нанотехнология» относится к дисциплинам профессионального цикла по направлению 011200 – Физика, специализация Прикладная физика и физическая информатика – НФм1д
_________________________________________________________________________
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины «Плазменная нанотехнология» формируются следующие компетенции:
- способность демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук (OK-1);
- способность свободно владеть фундаментальными разделами физики, необходимыми для решения научно-исследовательских задач (ПК-1);
- способность свободно владеть разделами физики, необходимыми для решения научно-инновационных задач (ПК-6).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: предмет плазменной нанотехнологии, особенности диагностики нанообъектов и плазмы, основные направления развития этого раздела науки
Уметь: использовать в научном и техническом процессе знание фундаментальных основ физики плазмы, современных достижений и тенденций научно-технологической революции
Владеть:_навыками разработки и применения плазменных нанотехнологий
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет ____2_______ зачетных единиц.
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
| | | 3 | | ||
| Аудиторные занятия (всего) | | | | | |
| В том числе: | - | - | - | - | - |
| Лекции | 28 | | | 28 | |
| Практические занятия (ПЗ) | | | | | |
| Семинары (С) | | | | | |
| Лабораторные работы (ЛР) | | | | | |
| Самостоятельная работа (всего) | | | | | |
| В том числе: | - | - | - | - | - |
| Курсовой проект (работа) | | | | | |
| Расчетно-графические работы | | | | | |
| Реферат | | | | | |
| Другие виды самостоятельной работы | | | | | |
| | | | | | |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | | | | |
| Общая трудоемкость час зач. ед. | 28 | | | | |
| 2 | | | | | |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1. | Предмет плазменная технология. | Основные понятия и определения. Примеры нанообъектов и наносистем, особенности плазменных нано технологий. Официальный глоссарий терминов. |
| 2. | Общая характеристика изучаемых явлений и объектов. | Генераторы плазмы в широком температурном диапазоне от 104 до 10-2эВ; главенствующая роль водорода и углерода в плазменных нанотехнологиях. |
| 3. | Источники плазмы и пучков заряженных частиц. | Обзор различных схем и конструкций в широком диапазоне давлений газа. |
| 4. | Особенности физических взаимодействий на наномасштабах. | Роль объема и поверхности в физических свойствах наноразмерных объектов. Механика нанообъектов. Механические колебания и резонансы в наноразмерных системах |
| 5 | Дискуссия 1 | Обсуждения студентами в форме докладов отдельных понятий официального глоссария по нанотехнологии |
| 6 | Дискуссия 2 | Обсуждения студентами в форме докладов отдельных понятий официального глоссария по нанотехнологии |
| 7 | Диагностика в плазменной нанотехнологии: | Методы диагностики наносистем, специфические методы диагностики плазмы. |
| 8 | Наноструктуры | Углеродные структуры: графен, графит, фуллерен, нанотрубка |
| 9 | Процессы на поверхности. | Эмиссия, адсорбция, десорбция, распыление. Приэлектродные процессы. |
| 10 | Пористость. | Объектом нанотехнологии является не только наночастица, но и наноотверстие и нанопора. |
| 11 | Плазменная медицина. | Предмет плазменной медицины, методы и полученные результаты. Взаимодействие плазмы с телом человека. |
| 12 | Пыль и плёнки | Генерация пыли и плёнок в плазменных установках. Материальные наночастицы в плазме. |
| 13 | Обсуждение 1 | Защита инициативных докладов (курсовых работ) студентов. |
| 14 | Обсуждение 2 | Защита инициативных докладов (курсовых работ) студентов. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
| № п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | … | ||
| 1. | | | | | | | | | | |
| 2. | | | | | | | | | | |
| … | | | | | | | | | | |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
| 1. | Предмет плазменная технология. | * | | | | | |
| 2. | Общая характеристика изучаемых явлений и объектов. | * | | | | | |
| 3. | Источники плазмы и пучков заряженных частиц. | * | | | | | |
| 4. | Особенности физических взаимодействий на наномасштабах. | * | | | | | |
| 5. | Дискуссия 1 | * | | | * | | |
| 6. | Дискуссия 2 | * | | | * | | |
| 7. | Диагностика в плазменной нанотехнологии: | * | | | | | |
| 8. | Наноструктуры | * | | | | | |
| 9. | Процессы на поверхности. | * | | | | | |
| 10. | Пористость. | * | | | | | |
| 11. | Плазменная медицина. | * | | | | | |
| 12. | Пыль и плёнки | * | | | | | |
| 13. | Обсуждение 1 | * | | | * | | |
| 14. | Обсуждение 2 | * | | | * | | |
6. Лабораторный практикум
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
| 1. | | | |
| 2. | | | |
| … | | | |
7. Практические занятия (семинары)
| № п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
| 1. | | | |
| 2. | | | |
| … | | | |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______________________________
_____________________________________________________________________________
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Предмет плазменная нанотехнология только формируется и подавляющее число литературы в списке это статьи (обзорные и оригинальные) из отечественных и зарубежных научных журналов. Это делает в настоящее время условным разбиение на обязательную и дополнительную литературу. Для примера приведём литературу к некоторым темам (знак О отмечает обязательную литературу).
а) основная литература
- Ю.В. Мартыненко, А.А. Сковорода, Плазменная нанотехнология, ч.1, М.: РУДН,2010
- М. Рыбалкина, Нанотехнологии для всех, Nanotechnology News Network, 2007, ссылка скрыта.
- В.В. Бражкин, УФН, 179, 393, 2009.
- В.В. Андреев, А.А. Балмашнов, Ю.А. Лебедев, А.И. Морозов, А.А. Сковорода, Физика газового разряда и её современные приложения, РУДН, 2008.
- Словарь основных терминов ГК «Роснано», ссылка скрыта.
- Ю.Д. Третьяков, Богатство наномира. Фоторепортаж из глубин вещества, Бином, 2009.
- В.Е. Фортов и др. Физика неидеальной плазмы, М.: Физматлит, 2004.
- Б.Б. Страумал, Фазовые переходы на границах зёрен, М.: Наука, 2003.
- И. Каур, В. Густ, Диффузия по границам зёрен и фаз, М.: Машиностроение, 1991.
- А.А. Сковорода, Магнитные ловушки для удержания плазмы, М.: Физматлит, 2009.
- Х. Риссел, И. Руге. Ионная имплантация. Пер. с нем. М., Наука, 1983.
- Ю. П. Райзер, Физика газового разряда, 3 изд., М.: Интеллект, 2009.
- Образцов А.Н. Лекция 2 «Методы исследования и диагностика нанообъектов и наносистем», МГУ, nano.msu.ru/files/basics/2010/lecture02.pdf.
- Воробьёва А.И., УФН, 180, 265, 2010.
- M. G. Kong et al., New Journal of Physics, 2009, 11, 115012.
- В.Н. Василец и др., Химия высоких энергий, 2009, 43, 276.
б) дополнительная литература
- В.П. Смирнов и др., IX Всероссийская научная конференция "Физико-химические процессы при селекции атомов и молекул", Звенигород, 2004.
- Э.А. Корнелл, К.Э. Виман, Нобелевская лекция, УФН, 173 (2003) 1320.
- Б.С. Данилин, В.К. Сырчин, Магнетронные распылительные системы. М.: Радио и связь, 1982.
- A. Bogaerts et al., Spectrochimica Acta B 57 (2002) 609.
- Бландел Т., Джонсон Л., Кристаллография белка, М.: Мир, 1979.
- Song C. et al., Phys. Rev. Lett., 2008, 100 025504.
- ссылка скрыта.
- ссылка скрыта
- ссылка скрыта
- ссылка скрыта
- Вайнштейн Б. К., Структурная электронография, M., 1956.
- Akatsuka H., Science and Technology of Advanced Materials, 5, 651, 2004.
- G. Fridman, M. Peddinghaus et al., Plasma Chem. Plasma Process. 2006, 26, 425.
- M. Laroussi, D.A. Mendis et al., New Journal of Physics, 2003, 5, 41.
- G. Fridman, A. Shereshevsky et al., Abstracts 37th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference, San Francisco, California, 2006, 23.
- D. Dobrynin, G. Fridman et al., New Journal of Physics, 2009, 11, 115020.
- S.U. Kalghatgi, G. Fridman et al., IEEE Trans. Plasma Sci. 2007, 35, 163.
в) программное обеспечение___________________________________________________
_____________________________________________________________________________
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы___________________
____________________________________________________________________________
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
_____________________________________________________________________________
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
- Обсуждение студентами в форме семинара терминов официального глоссария ГК «Роснано» ссылка скрыта с презентацией в формате PowerPoint у доски. Выбор терминов делают студенты.
- Курсовые работы по плазменной нанотехнологии по свободному выбору студентов или по заданию лектора (как правило, по просьбе студентов). Защита с презентацией у доски. Успешная защита гарантирует высокую оценку на экзамене. Примеры тем курсовых работ, предоставляемых лектором:
- В чём, по Вашему мнению, причина кардинального различия экспериментальных данных по сорбции водорода в углеродных наноструктурах у различных групп исследователей в мире (по литературе)?
- Что отличает плёнки, образующиеся на стенках камеры токамаков, от полиэтиленовой пленки и сажи (на примере токамака Т-10)?
- Как образуются наночастицы в плазме: из микрочастиц или из атомов и молекул?
- Что и как может «лечить плазма» (на конкретном примере)?
- Почему и что пахнет туалетом в камере плазменных высоковакуумных устройств после вскрытия их на "атмосферу"?
- В чём, по Вашему мнению, причина кардинального различия экспериментальных данных по сорбции водорода в углеродных наноструктурах у различных групп исследователей в мире (по литературе)?
_____________________________________________________________________________
Разработчики:
___________________ __________________ ___А.А.Сковорода__________________
Должность, название кафедры, инициалы, фамилия)
___________________ __________________ _____________________
Должность, название кафедры, инициалы, фамилия)
Заведующий кафедрой _____Ильгисонис В.И._____________________ ___________________________
название кафедры, инициалы, фамилия