Техническая физика магистратура

«Техническая физика» (PDF)

52 бюджетных места на программы подготовки магистров:

16.04.01_01 Физика и техника полупроводников (20 мест)

Список дисциплин, ключевые оссобенности, контакты и пр. можно найти по ссылке

Исследования в области физики и техники полупроводников и полупроводниковых наноструктур дают ключ к инновационному решению проблем современной фотоники, посвященных созданию новых оптоэлектронных полупроводниковых приборов XXI века. Спектроскопия, космические исследования, мониторинг атмосферы, системы безопасности, неинвазивная диагностика и терапия в биологии и медицине– в современном высокотехнологичном цифровом мире области применения полупроводниковых приборов не имеют границ. Наши выпускники занимаются исследованиями, моделированием, разработкой и производством полупроводниковых структур и приборов оптоэлектроники, микро- и наноэлектроники, владеют методами экспериментального и теоретического исследования физических процессов, протекающих в этих структурах и приборах.

Ключевые особенности:

Особое внимание в программе уделяется современным терагерцовым и инфракрасным лазерам, детекторам, модуляторам излучения на основе полупроводниковых наноструктур с квантовыми ямами и квантовыми точками. Излучение терагерцового диапазона расположено между "оптическими" и "радиочастотными" длинами волн и не оказывает вредного влияния на организм человека. Создание эффективных источников терагерцового излучения - это актуальная и важная задача, поскольку ни "оптический", ни "радиочастотный" подходы к генерации излучения не могут быть здесь использованы в полной мере. Одна из целей программы – подготовка высокопрофессиональных специалистов мирового уровня, способных ответить на вызовы современного научно-технологического развития, готовых к созданию и работе с новыми приборами терагерцовой фотоники, которых сейчас не хватает в таких прорывных направлениях науки и техники, как физика, химия, биология, медицина и телекоммуникации.

Профильные дисциплины

Полупроводниковые лазеры
Квантовая теория твердого тела
Квантоворазмерные системы наноэлектроники
Оптико-электронные системы
Физика горячих носителей
Физика и техника приборов наноэлектроники
Широкозонные полупроводники

Профессии выпускников

инженер-физик
инженер-электроник
научный сотрудник (широкий профиль специальностей)
инженер-исследователь

Примеры тем выпускных работ

Электрофизические свойства гетеростуктур с квантовыми ямами, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии
Фотоэлектрический сенсор водорода на основе диода Шоттки
Оптические исследования двумерных электронов и плазмонов в структурах на основе нитрида галлия
Динамика заселенности состояний квантовых точек Ge/Si неравновесными дырками
Люминесценция и концентрация носителей заряда в узкозонных квантовых ямах InGaAsSb/AlGaAsSb при оптическом возбуждении
Создание упорядоченных массивов металлических наноструктур для исследования генерации второй гармоники
Исследование воздействия γ-облучения на оптические и электрические свойства нанокомпозитов на основе проводящего полимера MEH-PPV
Влияние продольного электрического поля на межподзонное поглощение

Наиболее значимые научно-исследовательские проекты

Оптические явления в III-N наноструктурах в терагерцовом спектральном диапазоне
Терагерцовая люминесценция в легированных квантовых ямах GaAs/AlGaAs при оптической межзонной накачке
Взаимодействие терагерцового излучения с поверхностными плазмон-поляритонами в микроструктурах на основе GaAs
Увлечение света током электронов в квантовых ямах
Взаимодействие излучения терагерцового диапазона с легированными нано- и микроструктурами
Оптические явления в квантовых ямах с локализованными и резонансными состояниями акцепторов

Научные лаборатории

Оптика неравновесных носителей
Физика неравновесных сверхпроводников
Туннельная спектроскопия и сканирующая туннельная микроскопия
Фоточувствительные пленки и структуры
Органические нанокомпозитные материалы на основе фуллеренов
Коллоидные нанокристаллы (квантовые точки)

Научно-исследовательскую практику студенты проходят в лабораториях научной группы «Физика полупроводников и наноэлектроника» и других научно-исследовательских организациях и производственных предприятиях Санкт-Петербурга.

Места трудоустройства выпускников:

и многие другие научно-исследовательские организации и производственные предприятия Санкт-Петербурга, России, ближнего и дальнего зарубежья.

16.04.01_02 Физика структур пониженной размерности (17 мест)

Описание образовательной программы доступно по ссылке

На всех этапах развития электроники отчетливо виден тренд к миниатюризации размеров устройств. Каждый новый виток миниатюризации был ознаменован скачком в развитии технологий и материалов, например, переход от громоздких ламповых ЭВМ к более компактным ПК на отдельных полупроводниковых элементах, а позже к применению интегральных микросхем. Самые современные однокристальные системы уже изготавливаются по техпроцессу 5 нм и на этом останавливаться не собираются. Но есть ли предел для миниатюризации? Ответ очень неоднозначный - и да, и нет. Объемные, истинно трехмерные структуры уже в значительной степени выработали свои возможности. Перспективы углубить миниатюризацию и улучшить функциональность открываются при использовании структур пониженной размерности. Физические явления, протекающие в таких структурах, и возможности их практического применения изучает физика низкоразмерных структур. А что эти структуры из себя представляют? Низкоразмерные структуры – это конденсированные системы, размер которых вдоль хотя бы одного пространственного направления сравним с длиной волны де Бройля носителя заряда в этой системе. Например, квантовые точки – это нульмерные объекты, перспективные материалы в оптике и медицине, могут заменить собой традиционные люминофоры, служат биомаркерами при томографиях. Тонкопленочные гетероструктуры – двухмерные слоистые объекты, применяются в лазерах, солнечных панелях, элементах транзисторной логики. Использование этих структур открывает гигантские практические возможности, ограниченные исключительно воображением. Принципиальная задача сегодняшнего специалиста в этой области - это применяя фундаментальные законы физики квантового мира создавать новые устройства, разрабатывать новые подходы к их проектированию. Работа специалиста в этой области - найти и понять, почувствовать правильное направление, провести плодотворную научную идею до практического успеха. А успех в этом направлении - это радикальное влияние на жизнь человечества, как это сравнительно недавно произошло с гетероструктурами Алферова-Крёмера, на которых сейчас работают практически вся спутниковая и оптоэлектронная связь.

Ключевые особенности:

На момент поступления от студента ожидается уверенная подготовка по основам физики твердого тела, квантовой механики, математическим методам физики. В магистерском курсе из этих базовых навыков, зерен образования, будут выращены сильные растения - компетенции в области математического моделирования наноразмерных устройств, аналитических методиках атомного разрешения, методам использования поверхности как функционального объекта, физике зарождающийся применений новых электронных материалов. Параллельно с этими курсами, у обучающегося будет возможность специализироваться в соответствии со своим индивидуальным предпочтением и чувством будущего карьерного направления в рамках научно-исследовательской работы в лабораториях университета и других научных организаций. Это откроет выпускнику уверенные возможности в удачном трудоустройстве по специальности или продолжения академической траектории в профильной аспирантуре..

16.04.01_08 Физика медицинских технологий (17 мест)

Описание образовательной программы доступно по ссылке

Стремление жить дольше и счастливее подстегивают огромный спрос на методы направленного воздействия на здоровье - от сложнейших роботизированных операций с радикально уменьшенными негативными последствиями и укороченным временем восстановления до искусственных органов и компьютеризированных протезов, непосредственно связанных с нервной системой человека. Огромные шаги сделаны в новых видах лучевой терапии, позволяющей безоперационное удаление опухолей, приспособлении наноматериалов для таргетированного донесения лекарств до необходимых областей, не затрагивая здоровые ткани.

Медицинские технологии - один из самых привлекательных инвестиционных объектов. Стоимость современных медицинских услуг говорит сама за себя: это область, требующая самых высококлассных специалистов междисциплинарного профиля - от медицинских физиков до био-кибернетиков и организаторов бизнеса. Принципиальных задач специалиста в области медицинских технологий множество:

используя физические законы и принципы создавать новую технику для проведения медицинских процедур,
использовать существующую технику для совершенствования и создания новых диагностик,
зная принципы функционирования биологических объектов предлагать новые методы и подходы лечения.

Добиться успехов в этой области – значит встать в один ряд с людьми, навсегда изменившими медицину, например, как это произошло с Рентгеном, открывшим X – лучи. Сейчас они называются рентгеновскими, и без них невозможно представить современную медицину, в частности рентгенографию, рентгеноскопию, компьютерную томографию, рентгенотерапию. Как и невозможно представить медицину без ядерно - резонансных методов исследований, за разработку которых Лотербур и Мэнсфилд получили нобелевскую премию.

Профиль "Физика медицинских технологий" построен как постоянно эволюционирующая образовательная траектория, ориентированная на повышение имеющегося уровня магистров, но и освоение новых, современных междисциплинарных курсов по биоматериаловедению, медицинским диагностикам, медицинской электроники.

Современная медицина, подталкиваемая новейшими технологиями, не стоит на месте. Бурное развитие техники эксперимента, приборов, подходов обязательно приводит к совершенствованию смежных областей. Одна из таких областей – медицинские технологии.

Ключевые особенности

На момент поступления от студента ожидается уверенная физико-математическая подготовка, начальные знания в области биологии, цитологии и анатомии. В магистерском курсе вы получите знания в самых перспективных направлениях медицины и техники. В частности - создание сегодня современных высокотехнологичных онкологических и кардиологических центров в РФ и, в том числе в Санкт-Петербурге, находит прямое отражение во введении в программу подготовки опережающих разделов по физике гамма- и адронной терапии, биосовместимым наноматериалам и молекулярной электроники.

Выпускники профиля получают уверенный заряд подготовки, которую хорошо образованный человек всегда сможет адаптировать к меняющейся ситуации современной экономики, а также живое и динамичное представление о современных направлениях развития, исходя из которых он или она может грамотно сориентироваться в трудовом ландшафте, в том числе уже на старших курсах пройдя стажировки в ведущих Российских и международных предприятиях. Мы работаем адресно, стараясь помочь обучающимся взять сильный старт в карьере и уже через несколько лет после окончания ВУЗа установить контроль за собственным развитием, принять непосредственное участие в организации хозяйственной деятельности РФ и, в перспективе - в обеспечении ее опережающего развития на мировом рынке медицинских технологий.

Профильные дисциплины

Математическое моделирование в технической физике
Оптические приборы и методы диагностики в медицине
Материалы медицинского применения
Основы томографии
Радиационная физика и медицинские технологии

Профессии выпускников

Инженер-физик-исследовантель
Научный сотрудник (специалист) в организациях здравоохранения и медицинского приборостроения
Конструктор оборудования - руководитель проектов

Примеры тем выпускных работ

Исследование кровотока в сосудах малого диаметра с помощью ультразвуковых допплеровских систем
Расчет параметров диэлектрической структуры линейного ускорителя электронов медицинского назначения
Моделирование флуоресцентной спектроскопии и спектроскопии диффузного отражения биологических объектов с использованием параллельных вычислений
Модификация поверхности мишени для МАЛДИ-масс-спектрометрии оксидами металлов для целей биоорганического анализа
Исследование дозовых распределений при тотальном облучении человека на линейном ускорителе электронами высокой интенсивности
Определение состава газовых смесей методом поверхностного плазмонного резонанса
Микроскопия сверхвысокого разрешения для изучения роли белка FtsZ микоплазм

Научно-исследовательские проекты

Определение физических параметров кровотока для оперативного контроля физиологического состояния
Ультразвуковая термометрия для терапевтических приборов фокусированного ультразвука
Ионно-лучевая инженерия плазмонно-оксидных наноструктур для спектроскопии гигантского комбинационного
рассеяния
теория и синтез диспергирующих и фокусирующих электронно-оптических сред

Научные лаборатории

Лаборатория ультразвуковых технологий Центра перспективных исследований СПбПУ
Центр «Нанобиотехнологии»
Физика взаимодействия излучений с веществом
Лаборатория новых аналитических ситем

Партнеры