رقائق الضوئية في طبق بتري وشبكات الكم - درجة الماجستير في ITMO MegaFac Faculty of Photonics

سنخبرك اليوم بما يدرسه الماجستير وما يفعله خريجو الكلية. دعنا نتحدث أيضًا عن أعمالهم الشهيرة مثل المستقطبات الزائدية plasmon.





صورة جامعة ITMO



بضع كلمات حول الكلية الضوئية



وهو يجمع بين أربع كليات: البصريات التطبيقية ، والضوئيات الليزرية والإلكترونيات الضوئية ، والضوئيات والمعلوماتية البصرية ، وكذلك الفيزياء والتكنولوجيا . هنا يدرسون التقنيات المتعلقة بمعالجة إشعاع الضوء والإشارات الضوئية.



"إذا كانت تكنولوجيا المعلومات هي صناعة الحاضر ، فإن الضوئيات هي صناعة المستقبل. يبلغ حجم سوق الضوئيات العالمية حاليًا 550 مليار دولار ، ولكن بحلول عام 2023 سيصل إلى حوالي 800 مليار دولار ، مما يضمن زيادة في الحاجة إلى متخصصين مؤهلين ، بما في ذلك في روسيا "



- فلاديسلاف بوجروف ، مدير كلية الضوئيات الضخمة


في الصورة: Vladislav Bugrov يقوم

الموظفون والطلاب الجامعيون وطلاب الدراسات العليا بتجميع المواد ذات الخصائص البصرية والكهرومغناطيسية غير الموجودة في الطبيعة ، وتطوير تقنيات الكم. على سبيل المثال ، في عام 2017 ،أطلقت الكلية الضخمةأول شبكة كمومية في روسيا ورابطة الدول المستقلة. هذا هو نظام نقل البيانات ، حيث يتم نقل المعلومات باستخدام الفوتونات ومحمي بشكل موثوق من التصنت وهجمات القراصنة.



في المستقبل ، ستستخدم البنوك التكنولوجيا. سوف يتلقون قنوات اتصال أكثر أمانًا بين الأقسام والأقسام. كما ستجد شركات الخدمات الخاصة والاتصالات تطبيقات للشبكات الكمومية.



في أوائل الصيف ،اقترحتأيضًا مجموعة من المهندسين بقيادة متخصصين من Novy Phystech من ITMOطريقة "زراعة" الرقائق الضوئية في طبق بتري عادي. بالنسبة للدليل الموجي ، اختار المتخصصون فوسفيد الغاليوم ، وبالنسبة للميكرولاسير - وهي مجموعة هاليدية. يتم وضع المواد في كوب من محلول حبر البيروفسكايت وينمو مصدر الضوء على الدليل الموجي. ثم يتم ترك ليزر الدليل الموجي على الركيزة ويتم إنشاء قاعدة الشريحة الضوئية. يتجاوز نطاق الإشعاع لمثل هذا النظام قدرات النظير مع أدلة الموجات النانوية الفضية أو السليكونية. في هذه الحالة ، يكون حجم عناصر الشريحة أصغر ثلاث مرات.



« -   , , , , , , . , , , , , , , . , , »



—  , -


يشارك الطلاب أيضًا في العمل العلمي - غالبًا ما ينتج عنه منشورات في مجلات مواضيعية (Nature Communications و Journal of Physics و Nanophotonics وغيرها) والعروض التقديمية في المؤتمرات الدولية.



دعونا نتحدث عن اتجاهات البحث العلمي للطلاب الجامعيين الجامعيين.



الفوتوشوب والمواد النانوية



يدرسون المواد الجديدة ذات الخصائص البصرية الفريدة وطرق التحكم البصري - كيف يتفاعل الضوء مع المادة.



"يحصل طلاب البكالوريوس والماجستير من الفصول الدراسية الأولى على الممارسة العلمية في المختبر ويغتنمون كل شيء على الفور. غالبًا ما يكونون على دراية أفضل بكثير في قضايا معينة ، وهم بالفعل يشرحون تفاصيل العمل - هذا رائع "



- جورجي زغراف ، طالب دكتوراه في كلية الفيزياء والتكنولوجيا في ITMO


إنهم يجرون أبحاثًا نظرية وعملية على حد سواء - ويتم الاعتراف بالنتائج على المستوى العالمي. في عام 2015 ، تمكن طلابنا مع معلميهم من التنبؤ بوجود نوع جديد من الموجات السطحية الكهرومغناطيسية - قطبيون البلازمون الزائدين . في وقت لاحق ، تم تأكيد التخمينات تجريبيًا ، وعلى مدى السنوات الخمس الماضية ، تم اكتشاف هذه الحالات الكهرومغناطيسية في الموجات الدقيقة والأشعة تحت الحمراء والنطاقات البصرية.





الصورة: من هو دينيلو؟ / Unsplash



في المستقبل ، يمكن أن يصبحوا حاملين لإشارة ضوئية ويمكن استخدامها في أنظمة معالجة المعلومات ونقلها.



« , -. 2015 — Physical Review B, »



, « »


الصورة:

تتعاون جامعة Oleg Ermakov ITMO مع عدد كبير من الشركاء - المركز الدولي لمركز الأبحاث للفيزياء النانوية والمواد المعدنية ومعامل البحوث والجامعات.



تعقد الكلية حلقات دراسية أسبوعية مفتوحة حول المشكلات الموضعية في الفيزياء الإشعاعية والبصريات والفيزياء النظرية بمشاركة علماء أجانب وروس.



يتمتع الطلاب بفرصة الالتحاق ببرامج تدريبية علمية دولية مع التدريب على اللغة الإنجليزية والحصول على درجة مزدوجة من إحدى الجامعات الأوروبية. يكتسب الماجستير المهارات المطلوبة للعمل في شركات التكنولوجيا الضوئية الكبيرة والصناعية مثل Samsung و Bosch و Huawei و Corning.



يقرر بعض الطلاب إطلاق مشاريعهم الخاصة - في هذه الحالة ، تقدم الكلية الدعم. قرر عدد من الخريجين مواصلة دراستهم في العلوم ومواصلة وظائفهم الأكاديمية في المؤسسات التعليمية في روسيا والصين وأمريكا وسنغافورة وأستراليا ودول أخرى.



« , — . — . , - . . , . , , , , »







تم تأسيس البرنامج التعليمي بالشراكة مع المعهد الفيزيائي التقني المسمى باسم إيه إف إيوف. يدرس الطلاب في هذا الاتجاه نظرية الهياكل الضوئية ، وبصريات الحالة الصلبة ، والديناميكا الكهربائية للمواد الخام ، وفيزياء الهياكل النانوية لأشباه الموصلات ، بالإضافة إلى الضوئيات المغناطيسية والخطية وغير النانوية.



يمكن لطلاب الماجستير اختيار تخصص لأنفسهم - دورات في الفيزياء النظرية أو التجريبية (على الرغم من أنه لا يُحظر حضور الفصول الدراسية في كلا المجالين). يتضمن المسار النظري دراسة متعمقة للأقسام الفردية لميكانيكا الكم ، بالإضافة إلى الطرق العددية في فيزياء أشباه الموصلات. أما المسار التجريبي فهو يتضمن دورة من العمل المخبري للتعرف على صناعة تصنيع أشباه الموصلات.





الصورة: Karsten Würth/ Unsplash قام



الطلاب وأساتذة الجامعة بالفعل بتنفيذ العديد من المشاريع في هذا المجال. في عام 2017 ،طورواطبقة خلايا شمسية جديدة غير متبلورة من السيليكون. قام المهندسون بتغيير هيكل القطب العلوي للخلية الشمسية عن طريق غمر الأجسام الزجاجية في شكل قطرة بحجم ميكرومتر. إنها تركز الضوء في طبقة أشباه الموصلات وتقلل من انعكاس الأشعة.



"تسمح لك هذه الطريقة بتشكيل هيكل القطب ، وترتيبه حرفيًا عند الذرات. يتم تشكيل طلاء عالي الجودة ، مما يعطي الموصلية الجيدة. ونتيجة لذلك ، تزداد الكفاءة الإجمالية للخلية الشمسية بنسبة 20٪. يمكن استخدام هذا القطب مع شوائب زجاجية ليس فقط على أساس السيليكون غير المتبلور للخلايا الشمسية الرقيقة ، ولكن أيضًا على أي مواد أخرى "



- ميخائيل أومليانوفيتش ، طالب دراسات عليا في New Phystech IFMO


بالإضافة إلى الضوئيات النانوية والمواد الفوقية والفيزيائية لأشباه الموصلات ، لدينا برنامجان للفيزياء يعتمدان على كلية العملاق الضوئية - تقنيات LED والإلكترونيات الضوئية وتكنولوجيا المعلومات في الفيزياء الحرارية. سنخبرك بالمزيد عنها في المرة القادمة.






حول مجالات القضاء الأخرى :








ماذا لدينا أيضًا في حبري :









All Articles