Техническая физика магистратура

«Техническая физика»  (PDF)

54 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

Партнеры