Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур»



Скачать 58.26 Kb.
Дата05.01.2013
Размер58.26 Kb.
ТипПрограмма
Аннотация магистерской программы

010700.68 Физика

(магистерская программа «Физика оптических явлений:

квантовая электроника и фотоника наноструктур»)

с краткой характеристикой

соответствующего научного направления, культивируемого в Оренбургском государственном университете
Физика оптических явлений

Физические механизмы генерации электромагнитного излучения оптического диапазона. Лазеры, синхротроны, другие ис­точники излучений. Свойства излучения. Оптические приборы и устройства. Спектроскопия. Взаимодействие излучения с ве­ществом. Распространение лазерного излучения в линейных и нелинейных средах. Нелинейные и параметрические процессы. Оптическая обработка информации. Голография. Экспериментальное изучение фундаментальных фи­зических эффектов и явлений. Современные теоретические представления и математи­ческие методы исследований в физике электромагнитного из­лучения и взаимодействия излучения с веществом. Молекулярная фотоника. Нанооптика и наноплазмоника. Практика научной работы.
В Оренбургском государственном университете на кафедрах физического и радиофизического профиля (общей физики, радиофизики и электроники, физики конденсированного состояния и биохимической физики) в течении многих лет культивируется научное направление, связанное с тематикой магистерской программы «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур». Кафедры функционируют в тесном взаимодействии с научными структурами ОГУ – Центром лазерной и информационной биофизики и Институтом микро и нанотехнологий, лаборатории которых оснащены высококачественным современным. Оборудованием. Объединяющим работу различных подразделений университета научным направлением является направление «Лазероиндуцированные процессы в природных и синтезированных наноструктурах» (руководитель - д.ф.-м.н., проф. М.Г. Кучеренко). В рамках этого направления изучаются проблемы, связанные с физикой (в частности – электроникой) поверхности твердых тел, нелинейными процессами лазерного воздействия на системы с геометрическими ограничениями (дисперсные системы, наноструктуры и тонкие пленки). Проводятся работы по исследованию свойств биомолекул методами когерентной оптики и лазерной спектроскопии с перспективой создания функциональных элементов биоэлектроники.

Так, за последние годы, преподавателями и сотрудниками физического факультета исследовано взаимодействие возбужденных молекул кислорода с поверхностью твердого тела, на которой адсорбированы молекулярные электронно-возбужденные центры. Решена задача об индуцированной колебательными переходами десорбции возбужденных молекул кислорода из поверхностного монослоя. Установлено влияние процессов десорбции молекул кислорода из монослоя поверхностно-активного вещества в газовую фазу на кинетику реакций между электронно-возбужденными молекулами O2 и иммобилизованными центрами в пленке.
Выполнены научно-исследовательские разработки в области лазерных технологий, фотоники микросистем и наноструктур, голографической записи информации. Лидер научного коллектива профессор М.Г. Кучеренко одновременно является научным руководителем направления 010700.68 Физика.

В различное время в университете выполнялись научные исследования по темам: «Разработка элементной базы оптоэлектроники на основе многокомпонентных молекулярных систем», «Фотоника молекулярных гетерогенных систем и создание новых сенсорных устройств», «Исследование нелинейных лазероиндуцированных процессов в конденсированных молекулярных системах», «Самоорганизация в системах фотовозбужденных молекул», «Нелинейная лазероиндуцированная динамика межчастичного распределения и реагирования».

В настоящее время в круг научных интересов ведущих преподавателей кафедр физического и радиофизического профиля входят: молекулярная фотоника, физика нелинейных явлений и систем, взаимодействие лазерного излучения с веществом, оптическая голография, наноплазмоника.

По отмеченным направлениям опубликовано свыше двухсот работ в центральных российских (всесоюзных) и международных изданиях, в том числе в журналах: Квантовая электроника, Датчики и системы, Оптика и спектроскопия, Химическая физика , Chemical Physics (1994), Известия РАН. Серия физическая, Известия вузов. Физика, Pure and Applied Optics. Part A (1993), Журнал прикладной спектроскопии, Краткие сообщения по физике ФИАН, Функциональные материалы, Журнал научной и прикладной фотографии, Письма в ЖТФ и других.

Преподаватели кафедр ОГУ выступали с докладами на Всероссийских и Международных научных конференциях в Иваново, Черкассах, Черновцах, Таллине, Черноголовке, С.-Петербурге (Ленинграде), Новосибирске, Риге, Воронеже, Москве, Минске, Ставрополе, Харькове. Неоднократно получали приглашения для участия в работе международных симпозиумов в Будапеште, Эссене, Берлине, Токио, выступали с докладами в Дрездене, Хиросиме. Сотрудники кафедр принимают участие в 2-3 Международных и нескольких российских конференциях ежегодно. Кафедры физического и радиофизического профиля ОГУ активно сотрудничают с ведущими учеными ближнего и дальнего зарубежья. Ведется переписка, производится обмен специалистами, обсуждаются актуальные проблемы радиофизики и лазерной физики. В число наиболее активных респондентов входят проф. Leo и B.Nickel (оба - Германия), Lennard (Канада), Klafter (Израиль), Y.Tanimoto и K.Inoue (оба - Япония) и др.

В результате проведенных многолетних исследований физиками ОГУ установлены основные закономерности в кинетике трансформации энергии электронного возбуждения, происходящей в конденсированных молекулярных системах при воздействии интенсивным лазерным излучением. Обнаружены и детально исследованы эффекты стимуляции замедленной флуоресценции органических соединений посредством инициации перекрестной аннигиляции электронных возбуждений, кислородным индуцированием таких реакций и лазерным воздействием. На основе обнаруженных эффектов разработаны и изготовлены прецизионные датчики давлений воздуха, измерители концентрации молекулярного кислорода в газах и датчики температуры. Разработана и апробирована методика бесконтактного лазерного управления молекулярными фотопроцессами в конденсированной фазе посредством локального термоинициирования реакций и селективного изменения населенности возбужденных состояний. Исследованы механизмы влияния магнитного поля на бимолекулярные реакции с участием парамагнитных частиц. Обнаружены специфические отличия отклика системы на внешнее полевое воздействие в зависимости от характеристик внутримолекулярных магнитных взаимодействий. Для подавляющего большинства изученных фотопроцессов установлена роль матрицы (конденсированной фазы) в формировании кинетики реакции и наблюдаемых эффектов. Полученная информация использована при разработке и синтезировании оптических сенсоров, материалов для записи информации и систем с оптимальными характеристиками. В настоящее время сделан акцент на исследовании нелинейных фотопроцессов в наноструктурах, включая биомолекулярные системы и голографической записи информации на динамическом носителе.

По результатам НИР разработаны и усовершенствованы спецкурсы: «Взаимодействие лазерного излучения с веществом», «Физика лазеров», «Оптическая голография» и др. Оригинальные экспериментальные установки и измерительные комплексы используются в спецпрактикумах и будут использоваться при выполнении курсовых работ и магистерских диссертаций.

В ОГУ с 1997 года и по настоящее время успешно функционирует аспирантура и докторантура по специальности 01.04.05.-оптика. Соискатели ученых степеней, аспиранты и докторанты университета принимают активное участие в научно - исследовательской работе по направлению «Лазероиндуцированные процессы в конденсированных молекулярных системах». Фактически организован филиал московской школы (МГУ им. М.В. Ломоносова) лазерной физики и физической оптики в университете. ОГУ поддерживает тесное сотрудничество с физическим факультетом МГУ, ФИАНом, С.ПбГУ, СГУ, СамГУ, ЮУрГУ и другими университетами и научными учреждениями России и зарубежья.

Сотрудники кафедр физического профиля и научных центров ОГУ принимают активное участие во многих конкурсах грантов, объявляемых российскими и международными конкурсными центрами (РФФИ, «Университеты России», «Евразия» и др.). Так, РФФИ поддержан проект ОГУ «Разработка и создание лабораторного образца люминесцентно-оптического измерителя концентрации молекулярного кислорода в качестве датчика-модуля технологического процесса и сенсора синглетного кислорода – для биомедицинских применений» (РФФИ_офи № 04-03-97513), поддержан проект «Исследование трансформации энергии электронного возбуждения в молекулярных системах, конденсированных на поверхностях твердых диэлектриков», успешно завершены работы по проекту Минобразования и науки «Лазероиндуцированные процессы с участием синглетного кислорода и адсорбированных люминофоров в пористых наноструктурах».


Научный руководитель

направления 010700.68 Физика, М.Г. Кучеренко

проф.

Похожие:

Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» icon05. 27. 03 «Квантовая электроника» по физико-математическим и техническим наукам
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: электродинамика; квантовая механика; физическая оптика; физика твердого...
Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» iconПрограмма «Физика оптических явлений»
Актуальность программы обучения по этому направлению обусловлена в первую очередь значимостью этой области физики в развитии новых...
Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» iconПрограмма для поступающих в магистратуру по специальности
Все вопросы программы сосредоточены по разделам: механика, молекулярная физика, термодинамика и статистическая физика, электричество...
Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» iconПрограмма «Физика твердого тела и фотоника»
Целью программы является подготовка специалистов в области физики конденсированного состояния вещества, включающей физику твердого...
Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» iconПрограмма «Физика поверхности и наноструктур»
Целью данной программы является подготовка специалистов для нии и кб ведущих работы по созданию современных технологий и продукции...
Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» iconНаучная работа студентов и молодых ученых' получение и исследование оптических свойств двумерных наноструктур на основе оксида алюминия
Получение и исследование оптических свойств двумерных наноструктур на основе оксида алюминия
Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» iconПрограмма «Теоретическая и математическая физика»
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...
Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 01. 04. 02 «Теоретическая физика» по физико-математическим наукам
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...
Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» iconПрограмма Государственного экзамена по подготовке магистра по направлению «Физика оптических явлений» (510412)
Уравнения Максвелла. Теорема Умова-Пойнтинга Волновое уравнение. Плоские и сферические волны. Поляризация электромагнитных волн;...
Программа «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур» iconРабочая программа учебной дисциплины «Физика конденсированного состояния, термодинамика, статистическая физика, физическая кинетика»
Программа предназначена для подготовки специалистов по всем физическим специальностям. Курс «Термодинамика и статистическая физика»...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org