Фізика і технологія наносистем (курсова робота)
Спеціальність: Прикладна фізика
Код дисципліни: 7.105.01.O.010
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Прикладна фізика і наноматеріалознавство
Лектор: к.т.н. Матулка Дарія Василівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компете-нтностей:
загальні компетентності:
ЗК2. Здатність навчатися, сприймати набуті знання в предметній області та інтегрувати їх із уже ная-вними;
ЗК5. Набуття гнучкого способу мислення, який дає можливість зрозуміти й розв’язати проблеми та задачі, зберігаючи при цьому критичне відношення до усталених наукових концепцій;
ЗК9. Знання та розуміння предметної області та розуміння фаху;
ЗК12. Навички використання інформаційних та комунікативних технологій, впровадження комп’ютерних програм та викорис¬тання існуючих.
фахові компетентності:
ФК1. Концептуальні знання про сучасні тенденції розвитку і найбільш важливі наукові досягнення в області прикладної фізики та наноматеріалів;
ФК2. Знання і розуміння сучасних наукових теорій і методів, та вміння їх ефективно застосовувати для синтезу та аналізу наноматеріалів та вирішення задач прикладної фізики;
ФК3. Здатність використовувати закони та принципи фізики у поєднанні із потрібними математич-ними інструментами для вирішення задач прикладної фізики та наноматеріалознавства
ФК5. Здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховува-ти нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень у галузі прикладної фізики та наноматеріалів;
ФК7. Базові знання фізичних законів і принципів, покладених в основу дії сучасних вимірювальних пристроїв;
ФК9. Здатність складати, оформлювати і оперувати науково-технічною документацією на сучасні ма-теріали і технологічні процеси їх виробництва;
ФКС1.1. Здатність побудувати фізико-математичні моделі явищ і процесів у мезо- та наносистемах, енергогенеруючих та енергоперетворюючих пристроях;
ФКС1.3. Здатність аналізувати властивості наноматеріалів та можливості їхнього застосування для вирішення задач прикладної фізики;
ФКС1.4. Здатність розробити схему технологічного процесу, послідовність його виконання та пара-метри режимів, визначити перелік технологічного устаткування, необхідного для реалізації процесу.
ФКС2.4. Здатність запропонувати технологічну схему одержання матеріалів наноелектроніки та спін-троніки, проводити комплексні дослідження їх властивостей.
Результати навчання: У результаті вивчення модуля студент повинен:
- знати основи технологїї отримання наночастинок та наноструктур і застосовувати їх на практиці;
- знати головні відмінності фізико-хімічних властивостей для наномасштабу;
- знання про практику застосування нанооб’єктів в різноманітних галузях приладобудування;
- реалізувати на практиці вміння синтезувати наночастки та формувати наноструктури, визначати їх розміри та проводити фракціонування;
- проводити дослідження їх структури і основних фізико-хімічних властивостей;
- практично виготовляти прилади наноелектронної сенсорики, спінтроніки та наносистеми генерування, перетворення і накопичення енергії.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - пререквізити: квантова механіка, сучасні методи фізичних досліджень, хімія;
- кореквізити: функціональні матеріали молекулярної енергетики, фізика квантово-розмірних систем, нерівноважна термодинаміка і хімічна кінетика.
Короткий зміст навчальної програми: Отримання і фізичні властивості структур квантових листів. Мультиграфенові структури. Гідротермальний синтез та властивості наночастинок. Наногібридизовані структури. Супрамолекулярні ансамблі ієрархічної архітектури. Пристрої наноелектроніки і наноенергетики
Опис: Студент виконує курсову роботу за обраною темою.
Методи та критерії оцінювання: Захист курсової роботи, диференційований залік:
письмова компонента (70%), усна компонента (30%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Оцінка курсової роботи здійснюється за 100-бальною шкалою, яка складається з двох частин: 1) виконання курсової роботи (до 70 балів) і 2) захисту (до 30 балів).
Оцінка «відмінно» (88-100 балів) ставиться, студент:
1) показав глибокі теоретичні знання тієї дисципліни, з якої виконана курсова роботи;
2) оволодів первинними навиками дослідної роботи: збирати дані, аналізувати, творчо осмислювати, формулювати висновки;
3) дає свої пропозиції і рекомендації з предмету дослідження;
4) виконав роботу грамотно літературною українською мовою;
5) оформив роботу у відповідності до вимог і подав її до захисту у визначений кафедрою тер-мін;
Оцінка « добре» (71-87 балів), студент:
1) показав досить високі теоретичні знання тієї дисципліни, з якої виконана курсова роботи;
2) оволодів первинними навиками дослідної роботи: збирати дані, аналізувати, осмислювати їх, формулювати висновки, але не завжди критично ставиться до використаних джерел та літератури;
3) дає свої пропозиції і рекомендації з предмету дослідження, однак відчуває труднощі щодо їх об-ґрунтування; 4) виконав роботу грамотно літературною українською мовою, але допустив нечисленні граматичні та стилістичні помилки;
5) оформив роботу у відповідності до вимог і подав її до захисту у визначений кафедрою термін;
Оцінка « задовільно» (50-70 балів) ставиться, якщо студент:
1) показав достатні теоретичні знання з тієї дисципліни (дисциплін), з якої виконується дана ро-бота;
2) в основному оволодів первинними навиками дослідної роботи;
3) не може сформулювати пропозиції і рекомендації з теми дослідження, або обґрунтувати їх;
4) допускає помилки в оформленні роботи та її науководовідкового апарату;
5) допускає численні граматичні та стилістичні помилки;
Оцінка «незадовільно» (менше 50 балів) ставиться в тому разі, якщо на захисті студент проявив повне незнання досліджуваної проблеми, не зумів задовільно відповісти на поставлені питання, що свідчить про несамостійне виконання курсової роботи.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Зенон Готра, Іван Григорчак, Богдан Лукіянець, Віктор Махній, Сергій Павлов, Леонід Політанський, Ежи Потенські. Субмікронні та нанорозмірні структури електроніки: Підручник. – Чернівці: Видавництво та друкарня «Технологічний Центр», 2014. - 839 с.
2. Зенон Готра, Іван Григорчак, Богдан Лукіянець, Іннеса Большакова, Павло Стахіра, Леонід Політанський. Наноелектроніка / за ред Готри З. Ю. – Львів: Ліга-Прес, 2009. – 344 с.
3. Покропивний В. В., Поперенко Л. В. Фізика наноструктур. – Київ: Видавничо –поліграфічний центр «Київський університет», 2008. – 220 с.
4. Григорчак І. І., Понеділок Г. В. Лабораторний практикум. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Фізика і технологія наноструктур» для студентів денної та дистанційної форм навчання напрямку підготовки 0702 «Прикла-дна фізика». – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехні-ка», 2009. – 52с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Фізика і технологія наносистем
Спеціальність: Прикладна фізика
Код дисципліни: 7.105.01.E.019
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Прикладна фізика і наноматеріалознавство
Лектор: асистент, к.т.н. Балабан Оксана Василівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен:
- знати основи технологїї отримання наночастинок та наноструктур;
- знати головні відмінності фізико - хімічних властивостей для наномасштабу;
- набути знань про практику застосування нанооб’єктів в різноманітних галузях приладобудування;
- вміти синтезувати наночастки та формувати наноструктури, визначати їх розміри та проводити фракціонування;
- вміти досліджувати їх структуру і основні фізико-хімічні властивості;
- вміти створювати на їхній основі прилади наноелектронної сенсорики, спінтроніки та наносистем генерування, перетворення і накопичення енергії.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - пререквізити: квантова механіка, сучасні методи фізичних досліджень, хімія;
- кореквізити: функціональні матеріали молекулярної енергетики, фізика квантово-розмірних систем, нерівноважна термодинаміка і хімічна кінетика.
Короткий зміст навчальної програми: Наука переходить у наносвіт. Особливості теоретичного та експериментального дослідження нанооб’єктів. Методика отримання та основні структурні мотиви ізольованих нанооб’єктів та наноструктур. Одно- і нульмірні нанооб’єкти. Фулерени і нанотрубки. Наноструктуровані матеріали. Ізоляційні наносистеми. Інтеркаляційне формування наноструктур з матричною ізоляцією. Енергетичний спектр нанооб’єктів. Статистика низькорозмірних систем та нанооб’єктів. Кінетичні процеси у наноструктурах. Оптика наносистем. Діелектрична дисперсія в інтеркалатних наноструктурах. Наномагнетизм. Спінтроніка. Гібридна спінтроніка. Пристрої наноелектроніки. Квантові комп’ютери. Наномеханіка.
Методи та критерії оцінювання: Екзамен, захист лабораторних робіт, контрольна робота, ВНС-тестування, захист індивідуального науково-дослідного завдання;
- поточний контроль (40%): опитування на лабораторних заняттях, захист звітів (20%), самостійна робота (10%), ВНС-контроль (10%);
- підсумковий контроль (60%): іспит – письмова компонента (50%), усна компонента (10%).
Рекомендована література: 1. Зенон Готра, Іван Григорчак, Богдан Лукіянець, Віктор Махній, Сергій Павлов, Леонід Політанський, Ежи Потенські. Субмікронні та нанорозмірні структури електроніки: Підручник. – Чернівці: Видавництво та друкарня «Технологічний Центр». - 2014. - 839 с.
2. Зенон Готра, Іван Григорчак, Богдан Лукіянець, Іннеса Большакова, Павло Стахіра, Леонід Політанський. Наноелектроніка / за ред Готри З. Ю. – Львів: Ліга-Прес, 2009. – 344 с.
3. Покропивний В. В., Поперенко Л. В. Фізика наноструктур. – Київ: Видавничо –поліграфічний центр «Київський університет», 2008. – 220 с.
4. Суздалев И. П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов / Серия: Синергетика от прошлого к будущемую – Москва, 2006. – 592 с.
5. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. – Москва: Техносфера, 2004. –7 328с.
6. Григорчак І. І., Понеділок Г. В. Лабораторний практикум. Методичні вказівки до ви-конання лабораторних робіт з дисципліни «Фізика і технологія наноструктур» для студентів денної та дистанційної форм навчання напрямку підготовки 0702 «Прикла-дна фізика». – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехні-ка», 2009. – 52с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).