Аннотации рабочих программ дисциплин (стр. 18 )

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: лекции, лабораторные работы, практические занятия, самостоятельная работа студента, консультации.

Дисциплина         Б3.В. ДВ.4.1 «Кристаллография»

1.Цели дисциплины :

формирование фундаментальных знаний в области строения идеальных и реальных кристаллов и их физико - химических  свойств, освоение методик обозначения видов симметрии, кристаллографических плоскостей и направлений, изучение кристаллических структур важнейших материалов электронной техники, приобретение навыков решения задач получения структурно совершенных монокристаллов.

2.Компетенции :

уметь использовать на практике современные представления наук о материалах, о влиянии микро - и нано - масштаба на свойства материалов, взаимодействии материалов с окружающей средой, электромагнитным излучением и потоками частиц (ПК-7);

владеть навыками использования технических средств для измерения и контроля основных параметров технологических процессов, свойств материалов и изделий из них (ПК-11).

3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Иметь представления о строении кристаллов; о точечных и пространственных группах симметрии.

Знать:

основные законы кристаллографии, принципы построения кристаллографических проекций, элементы симметрии кристаллических многогранников и структур, принципы классификации кристаллов по кристаллографическим системам, категориям и сингониям, основные расчетные формулы кристаллографии, основные принципы роста кристаллов, основные системы и символики описания точечных и пространственных групп кристаллов, основные типы дефектов в реальных кристаллах.

Уметь:

описать особенности симметрии  различных точечных и пространственных кристаллографических классов и групп, пользоваться  моделью обратной решетки, объяснять влияние вида симметрии на возможность возникновения физических свойств, использовать теорию дефектов для описания различных физических явлений в реальных кристаллах, применять полученные знания и навыки при освоении профильных физических дисциплин, а также в практической и профессиональной  деятельности..

Владеть:

технологией эмфатического слушания, поиском информации в глобальной сети интернет.

Дисциплина Б3.В. ДВ.4.2  «Кристаллохимия»

Предмет изучения – теория симметрии, кристаллическая решетка, решетки Бравэ, систематика кристаллических структур, зависимость свойств кристаллических веществ от их структуры и характера химических связей.

1.Цели дисциплины:

изучить теорию симметрии кристаллов (как внешней формы, так и структуры) и выяснить факторы, определяющие кристаллическую структуру;

изучить методы исследования кристаллических структур;

научить рассчитывать рентгенографическую плотность и параметры элементарной ячейки, а также определять симметрию кристаллов с написанием кристаллографических формул и приведением их в соответствие с международным обозначением.

2.Задачи дисциплины:

получение знаний по теории симметрии кристаллов (как внешней формы, так и структуры), выяснение факторов, определяющих кристаллическую структуру;

получение  знаний по методам исследования кристаллических структур;

умение рассчитывать рентгенографическую плотность и параметры элементарной ячейки, а также определять симметрию кристаллов с целью прогнозирования их свойств.

3.Краткое содержание дисциплины:

Симметрия кристаллов, симметрия структур кристаллов. Структура и кристаллическая пространственная решетка. Элементы ограничения кристаллов.;

Факторы, определяющие структуру кристаллов. Координационное число и координационный многогранник. Степени заполнения пространства структурными единицами. Типы пустот в шаровых упаковках. Многослойные упаковки;

Реальные кристаллы. Физические свойства кристаллов как проявление характера внутренней структуры; 

Рост кристаллов. Критический размер кристаллов. Минимальные размеры частиц твердого вещества. Массовая кристаллизация.

4.Формируемые компетенции:

уметь использовать на практике современные представления наук о материалах, о влиянии микро - и нано - масштаба на свойства материалов, взаимодействии материалов с окружающей средой, электромагнитным излучением и потоками частиц (ПК-7);

владеть навыками использования технических средств для измерения и контроля основных параметров технологических процессов, свойств материалов и изделий из них (ПК-11);

Бакалавр, изучивший дисциплину, должен знать:

понятие о кристалле, его основных свойствах, об элементах симметрии, простой формы, кристаллографической структуре и кристаллической решетке  и решетке Бравэ и пространственных групп симметрии;

понятие атомных и ионных радиусов, координационных чисел и различных координационных многогранников, плотнейших упаковок, поляризации, энергии решетки, изоморфизма, полиморфизма.

Бакалавр, изучивший дисциплину, должен уметь:

поставить цель и сформировать задачи, связанные с реализацией профессиональных функций;

использовать кристаллографическую символику,  приводимую  в различной справочной литературе, для описания минералов;

рассчитывать рентгенографическую плотность и параметры элементарной ячейки, а также определять симметрию кристаллов с целью прогнозирования их свойств.

Бакалавр, изучивший дисциплину, должен владеть:

навыками определения элементов симметрии на моделях и реальных кристаллах: центр инверсии, плоскости симметрии и оси симметрии; составить формулы симметрии и сравнить ее написание с табличным обозначением 32-х классов симметрии;

навыками определения по представленным моделям кристаллографической системы, элементарную ячейку Бравэ, КЧ, КМ, подсчитать количество атомов каждого сорта, составить формулу вещества.

Дисциплина Б3.В. ДВ.5.1  «Технологии наноматериалов и наносистем»

Кафедра-разработчик рабочей программы плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов

1.Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Технологии наноматериалов и наносистем» являются

а) раскрытие сущности построения технологических процессов производств наноматериалов,

б) изучения отраслей промышленности, ориентированных на выпуск продукции с применением наноматериалов;

в) формирование знаний об основных принципах проектирования производств наноматериалов.

2.Содержание дисциплины «Технологии наноматериалов и наносистем»

Методы получения наноматериалов. Наноматериалы в технологиях производства конструкционных материалов. Наноматериалы в технологии легкой промышленности. Производства наноматериалов и полупродуктов широкого спектра применения. Оборудование для производства наноматериалов. Анализ технологических систем по производству наноматериалов.

3.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Технологии наноматериалов и наносистем»

Общепрофессиональных:

владеть основами методов исследования, анализа, диагностики и моделирования свойств веществ (материалов), физических и химических процессов в них и в технологиях получения, обработки и модификации материалов, некоторыми навыками их использования в исследованиях и расчетах (ПК-3);

использовать современные информационно-коммуникационные технологии, глобальные информационные ресурсы в научно-исследовательской и расчетно-аналитической деятельности в области материаловедения и технологии материалов (ПК-4);

научно-исследовательская и инновационная деятельность:способностью в составе коллектива участвовать в разработке макетов изделий и их модулей, разрабатывать программные средства, применять контрольно-измерительную аппаратуру для определения технических характеристик (ПК-6);

способностью проводить информационный поиск по отдельным объектам исследований (ПК-8);

способностью в составе коллектива исполнителей участвовать в проведении расчетных работ (по существующим методикам) при проектировании нанообъектов и формируемых на их основе изделий (включая электронные, механические, оптические и другие) (ПК-11);

способностью в составе коллектива исполнителей участвовать в проектных работах по созданию и производству нанообъектов, модулей и изделий на их основе (ПК-12)

готовностью в составе коллектива исполнителей участвовать в работах по производству и контролю качества (технологический цикл) нанообъектов и изделий на их основе (ПК-14).

4.В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

а) основные методы получения наноматериалов

б) отрасли промышленности, ориентированных на выпуск продукции с применением наноматериалов

в) принципы проектирования производств наноматериалов.

Уметь:

а) Анализировать технологические системы по производству наноматериалов

б) Сопоставлять показатели эффективности производств по выпуску наноматериалов

в) Планировать меры по модернизации производств по выпуску наноматериалов и действующих производств для выпуска продукции с использованием наноматериалов

Владеть навыками по:

а) построению технологических процессов производства наноматериалов

б) оптимизации технологических процессов производства наноматериалов

в) подбору оборудования в производствах по выпуску наноматериалов

Дисциплина Б3.В. ДВ.5.2  «Индустрия наносистем»

1.Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины Б3.В. ДВ.5.2  «Индустрия наносистем» являются:

формирование представлений об использовании различных физических свойств и особенностей наноструктур в современной технике;

овладение компьютерным моделированием в создании новых структур и материалов;

приобретение знаний о роли экономического и экологического факторов;

усвоение отличительные особенностей наноструктур в целом и основные примеры природных и синтезированных наноструктур;

иметь представление об основные достижения и перспективы применения нанотехнологии в электронике, биологии, медицине, охране окружающей среды.

2.Содержание дисциплины Б3.В. ДВ.5.2  «Индустрия наносистем»

Экспериментальные методы. Нанообъекты и наноматериалы. Фуллерены и нанотрубки. Магнитные кластеры и магнитные наноструктуры. Новые интеллектуальные материалы и конструкции. Квантовые точки, полупроводниковые сверхрешетки. Фотонные кристаллы – оптические сверхрешетки. Консолидированные наноструктуры. Нанотехнология в биологии и медицине, экологии.