Главная | Обратная связь

Викладацький склад.

До викладання дисципліни залучені такі викладачі:

1. доцент кафедри фізики твердого тіла та фізичного матеріалознавства Троцан Антоніна Миколаївна

Методика викладання та методи навчання.

Теоретичний курс дисципліни "Розмірні ефекти в нанокристалічних матеріалах" викладається з використанням семінарських занять.

Мова

Російська.

1. Навчальна програма курсу. Література.

Тема 1. Невпорядковані системи. Дальній порядок. Параметри дальнього порядку. Осередки Вігнера-Зейтца. Параметри ближнього порядку. Поліедри Воронова. Безлад заміщення. Модель Ізинга. Магнітний безлад. Дислокаційний безлад.

Тема 2. Дисклинації в наноматеріалах. Дислокації. Крайові та гвинтові дислокації. вектор

Бюргерса. Повні та часткові дислокації. Дисклинації - поворотні дислокації Вольтерра. Вектор Франка. Дисклинації нахилу і кручення. Диспирації - лінійні дефекти трансляційного і поворотного типу. Класифікація диспирацій. Дислокації Соміліани. Дислокаційні реакції. Енергія дисклинацій. Дисклинації в однокомпонентних та двокомпонентних кристалах.

Тема 3.Межі зерен в матеріалах. Межі зерен і блоків. Межі нахилу і кручення.
Малокутові межі зерен. Дислокаційна модель малокутових меж зерен. Енергія малокутової межі зерен. Великокутові межі зерен. Модель аморфного прошарку. Модель перехідною решітки. Острівкова модель Мотта. Спеціальні межі зерен. Модель решітки співпадаючих вузлів Кронберга-Вільсона. Модель Ріда і Шоклі. Межі зерен в наноматеріалах. Кристалографічна атестація меж зерен. Застосування просвічувальної електронної мікроскопії для вивчення меж зерен. Пряме зображення меж зерен.

Тема 4.Зернограничні сегрегації і методи їх дослідження. Поняття про сегрегації. Рівноважні сегрегації. Нерівноважні сегрегації. Межкристаллитная внутрішня адсорбція. Теорія міжкристалітної внутрішньої адсорбції В. І. Архарова. Спектроскопічні методи аналізу сегрегаційний явищ. Мікроскопічні методи аналізу сегрегацій. Вплив сегрегацій на фізико-хімічні властивості матеріалів. Вплив сегрегацій на технологічні властивості матеріалів.

Тема 5.Нанокластери і нанокластерні системи. Поняття про кластери. Типи кластерів.
Кластери як самостабілізовані системи. Структура і властивості молекулярних лігандних кластерів. Особливості будови і властивостей кластерів лужних металів. Особливості будови і властивості кластерів перехідних металів. Магнітні властивості нанокластерних систем. Дефекти і напруги в наносистемах. Інформаційна модель структуроутворення наносистем.

Тема 6. Фрактальні структури. Поняття про фрактальні об'єкти. Властивості фрактальних об'єктів: інваріантність по відношенню до масштабу; фрактальна розмірність. Механізми формування фрактальних кластерів: Модель агрегації, лімітованої дифузією (DLA). 2.2 Модель кластер-кластерної агрегації (ССА). Модель агрегації, лімітованої реакцією (RLCA). Інформаційні властивості фрактальних систем. Фрактальна природа наносвіту.
Поверхневі фрактальні кластери. Фрактальні нитки.

Тема 7.Фулерени і фулеритові покриття. Фулерени - молекулярна форма вуглецю. Історія відкриття. Будова фулеренів. Методи отримання фулеренів. Механізми утворення фулеренів. Властивості фулеренів. Фулерита і фулериди. Фулереноподібні речовини.
Методи отримання фулеритових і метал-фулеритових плівок та їх властивості. Ендоедральні фулерени і фулерити. Практичне застосування фулеренів і фулеритових покриттів.

Тема 8.Нанотрубки. Основні форми нанотрубок: ахіральні нанотрубки типу «крісло» і «зигзаг», хіральні трубки. Симетрія вуглецевих нанотрубок, елементарні осередки і зони Бріллюена; щільність станів. Методи отримання нанотрубок: дуговий синтез; лазерний синтез; резистивне випаровування; випаровування електронним і іонним пучками;
випаровування сонячним випромінюванням; синтез нанотрубок в полум'ї; каталітичний синтез. Механізм утворення багато-і одношарових нанотрубок. Фізичні властивості нанотрубок: тепло-і електропровідність; надпровідність, нанотори з нанотрубок.
Механічні властивості. Неуглеродні нанотрубки: фулборени і фулбореніти (ВN аналоги
фулеренів); нітридборні нанотрубки; діхалькогенідні і оксидні нанотрубки. Застосування нанотрубок.

Тема 9.Розмірні ефекти в нанокристалічних матеріалах. Поняття про розмірні ефекти та їх класифікація. Классіческіе внутрішні розмірні ефекти: зменшення параметра кристалічної решітки; зменшення температури плавлення; зменшення теплопровідності; збільшення коефіцієнта дифузії; збільшення напруги пластичної деформації і твердості полікристалів.
Класичні зовнішні розмірні ефекти при взаємодії світла з речовиною. Квантові внутрішні розмірні ефекти: блакитний зсув; звуження енергетичних зон; фазові переходи в феромагнетиках та сегнетоелектриках. Фізичні основи зовнішніх квантових розмірних
ефектів: співвідношення Гейзенберга і квантування. Квантова яма в гетероструктурі GaAs / AlGaAs. Двовимірний електронний газ в метал-оксидних напівпровідникових структурах. Розмірні ефекти в напівметалевому вісмуті.

Тема 10.Нанотехнології. Фізичні методи отримання наночастинок: метод молекулярних пучків; катодне розпилення; метод ударних хвиль; аерозольний метод; технологія низькотемпературної плазми; метод диспергування.

Тема 11.Нанотехнології. Отримання нанокристалічних матеріалів компактуванням наночастинок: компактування порошків гарячим пресуванням; компактування порошків пресуванням з наступним високотемпературним відпалом; магніто-імпульсний метод компактування. Способи запобігання швидкому росту зерен при спіканні.
Тема 12.Нанотехнології. Отримання нанокристалічних матеріалів кристалізацією аморфних сплавів. Кінетика аморфізації металевих систем. Напівемпіричні критерії схильності сплаву до аморфізаціі. Методи отримання аморфних сплавів. 4. Термічна стабільність аморфних сплавів. Механізм і кінетика кристалізації аморфних сплавів: вплив технологічних факторів, методу і режимів отримання; вплив середовища; вплив поверхні; вплив тиску і пластичної деформації; вплив дифузійних процесів.

Тема 13.Нанотехнології. Отримання нанокристалічних матеріалів інтенсивною пластичною деформацією: деформація кручення під квазігідростатичним тиском; рівноканальне кутове пресування; прокатка; всебічна ковка; пастична деформація гранично високого ступеня.

Тема 14.Силовий нанотестінг приповерхневих шарів. Поняття про силовий нанотестінг. Завдання, які вирішуються методом нанотестінга. Методи тестування локальним вантаженням. Принципова схема наноіндентування. Особливості наноіндентування.
Аналіз діаграми навантаження за методом Олівера-Фарра. Джерела похибки при наноіндентуванні. Фазові переходи при локальному деформуванні. В'язко-пружна післядія. Зародження і розвиток мікротріщин в зоні локальної деформації. Механічні властивості наноматеріалів.

Тема 15.Метаматеріали та їх властивості. Загальні положення та визначення «лівих» речовин або метаматеріалів. Теорія «лівих» речовин В. Веселого. Зворотний ефект Доплера. Зворотний ефект Вавилова-Черенкова. Зворотній закон Снеліуса. Оптичні елементи з «лівих» речовин. Явище «суперпризми». Невуглецеві нанотрубчасті кристали як ідеальні «ліві» метаматеріали.

Тема 16.Актуальні проблеми наноматеріалознавства.

 

Література.

По темі 1:

1. Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы – К.: Академпериодика, 2001. – С. 23-55.

1. Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. –М.: Наука, 1986.- С. 18-49.

2. Помогало А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в кластерах. – М.: Химия, 2000. – С. 15-60.

3. Суздалев Н.П., Суздалев П.И. Нанокластеры и нанокластерные системы. Организация, взаимодействие и свойства. //Успехи химии.- 2001. –Т.70. - №3.- С.203-240.

По темі 2:

1.Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы – К.: Академпериодика, 2001. – С. 23-55.

2. Игнатенко П.И., Иваницын Н.П. Физика прочности и пластичности кристаллов – Донецк: ДонНУ, 2005. – С.46-84.

3. Лариков Л.Н. Кинетика релаксационных процессов в нанокристаллических соединениях // Металлофизика и новейшие технологии. – 1997.- Т.19.- С.19-31.

4. Непийко С.А. Физические свойства малых металлических частиц. – К.: Наук. думка, 1985.- 246 с.

5. Физикохимия ультрадисперсных систем /Под ред.. И.В.Тананаева. – М.: Наука, 1987. – С.146-200.

По темі 3:

1. Троцан А.Н., Кушнир М.П. Тонкая структура материалов – Донецк: ДонНУ, 2004.- С.96-120.

2. Мовчан Б.А. Границы кристалликов в литых металлах и сплавах – К.6 Техника, 1970.- С. 30-108.

3. Структура межкристаллитных и межфазных границ / В.М.Косевич, В.М. Ивлев, Л.С.Палатник, А.И.Федоренко – М.: Металлургия, 1980. – С.6-34; С.77-84.

4. Лариков Л.Н. Диффузионные процессы в нанокристаллических материалах.// Металлофизика и новейшие технологии. – 1995. – Т.17. – 31. – С.3-29.

По темі 4:

1. Архаров В.И. Теория микролегирования сплавов. – М.: машиностроение, 1975. – 61 с.

2. Шпак А.П. Самоорганизация структуры в материалах различной природы /А.П. Шпак, Ю.А.Куницкий, З.А. Самойленко – К.: Академпериодика, 2007. – 22-36.

3. Троцан А.Н., Кушнир М.П. Тонкая структура материалов – Донецк: ДонНУ, 2004.- С.96-120.

4. Физическое металловедение. Т.1 Атомное строение металлов и сплавов – М.: Металлургия, 1987. – С.322-369.

По темі 5:

1. Шпак А.П. Кластерные и наноструктурных материалы / Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. – К.: Академпериодика, 2001. – С. 141-185.

2. Кабалдин Ю.Г. Информационная модель самоуправляемого синтеза наноматериалов //Металлургия машиностроения. -2002.- №3.- С.24-30.

3. Синергетика и фракталы в материаловедении / В.С.Иванова, А.С. Баланкин, И.Ж.Бунин, А.А.Окслогов. – М.: Наука, 1994.- 384 с.

4. Петров Ю.А. Кластеры и малые частицы. / Петров Ю.А- М.: Наука,1986. – 366 с.

5. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы / Гусев А.И., РемпельА.А. М.: Физматгиз, 2000. – 234 с.

6. Иванова В.С. Введение в междисциплинарное материаловедение. – М.: Сайнс-прес,2005.- 208 с.

7. Иванова В.С. От наноматериалов – к интеллектуальным нанотехнологиям / Иванова В.С., Фолманис Г.Э.// Металлургия машиностроения. -2007.- №1.- С.2-10

По темі 6:

1. Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы – К.: Академпериодика, 2001. – С. 141-185.

2.Сандер Л.М. Фрактальный рост // В мире науки. -1987. - №3.- С.62-69.

3. Федер Е. Фракталы. –М.: Мир, 1991.- 260 с.

4. Синергетика и фракталы в материаловедении / В.С.Иванова, А.С. Баланкин, И.Ж.Бунин, А.А.Окслогов. – М.: Наука, 1994.- 384 с.

5. Иванова В.С. От наноматериалов – к интеллектуальным нанотехнологиям / Иванова В.С., Фолманис Г.Э.// Металлургия машиностроения. -2007.- №1.- С.2-10

По темі 7:

1. Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы – К.: Академпериодика, 2001. – С. 188-278.

2. Фуллерены – основа материалов будущего / В.И.Трефилов, Д.В.Щур, Б.П. Тарасов и др. – К.: АДЕФ-Украина, 2001.- 148 с.

3. Бажин А.И. Влияние толщины фуллеритовой пленки С₆₀ на ее оптические свойства / Бажин А.И., Первушина А.С., Ступак В.А., Троцан А.Н., Чертопалов С.В.// Физико-хим. основы формирования и модификации микро- и наноструктур. Т.2– Харьков, 2009.- С.549-551.

4. Елецкий А.В. Эндоэдральные структуры //Успехи физических наук – 2000. – Т.170, №2. – С.113-142.

5. Фуллерены и фуллереноподобные структуры в конденсированных средах. –Минск: БГУ, 2000.- 210 с.

6. Раков Э.Г. Нанотрубки и фуллерены. – М.: Логос, 2006. –С.26-90.

По темі 8:

1. Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы – К.: Академпериодика, 2001. – С. 283-337.

2. Елецкий А.В. Углеродные нанотрубки //Успехи физических наук. -1997. –Т.167, №9. – С.945-972.

3. Троцан А.Н., Кушнир М.П. Тонкая структура материалов – Донецк: ДонНУ, 2004.- С.169-175.

4. Раков Э.Г. Нанотрубки и фуллерены. – М.: Логос, 2006. –С.91- 130; С. 214-350.

5. Покропивний В.В., Поперечко Л.В. Фізика наноструктур. – К.: Київський ун-т, 2008.- С.62-103.

6. Покровный В.В., Ивановский А.Л. Новые наноформы углерода и нитрида бора // Успехи химии. – 2008.- Т.77, №10. – С.899-937.

7. Елецкий А.В. Транспортные свойства углеродных нанотрубок// Успехи физических наук. -2009. – Т.179, №3. С. 225-242.

По темі 9:

1. Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы. Том 1. – К.: Академпериодика, 2001. – С. 519-540.

2. Покропивний В.В., Поперечко Л.В. Фізика наноструктур. – К.: Київський ун-т, 2008.- С.19-31.

3. Шпак А.П., Черемский П.Г.,Куницкий Ю.А. Кластерные и наноструктурных материалы. Том 3. – К.: Академпериодика, 2005. – 520 с.

4. Андреевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурные материалы. – М.: Академия, 2004.- 193 с.

5.Андреевский Р.А., Глезер А.Н. Прочность наноструктур // Успехи физических наук. – 2009. – Т.179, №4. – С.337-358.

6. Гончаров А.А. Влияние размерного эффекта на структуру нанокристаллических и кластерных пленок диборида гафния / Гончаров А.А., Коновалов В.А.. Ступак В.А., Волкова Г.К. // Физика металлов и металловедение. – 2009.- Т.108, №4.- С.388 – 394.

По темі 10:

1. Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы – К.: Академпериодика, 2001. – С. 519-540.

2. Помогало А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в кластерах. – М.: Химия, 2000. – С. 421-560.

3. Краснокутский Ю.И., Верещак В.Г. Получение тугоплавких соединений в плазме. – К.: Вища школа, 1987. – С.28-75.

4. Куницкий Ю.А., Морозов В.В., Шлю ко В.Я. Высокотемпературные электродные материалы. – К.: Вища школа, 1977. – 9-85.

5. Овсянников А.А. Плазмохимическая технология – В кн..: Химическая энциклопедия. Т.3 М.: Большая Российская энциклопедия, 1992.- С.1098.

6. Ходаков Г.С. Физика измельчения. – М.: Наука, 1972. – С 36-84.

7. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.К. Кинетическая теория прочности твердых тел. – М.: Наука, 1974. – 76-102.

По темі 11:

1. Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы – К.: Академпериодика, 2001. – С. 541-562

2. Андреевский Р.А. Порошковое материаловедение – М.: Металлургия, 1991. – 205 с.

По темі 12:

1. Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы. Т.1 – К.: Академпериодика, 2001. – С. 569-571

2. Шпак А.П., Куницкий Ю.А. Кластерные и наноструктурных материалы. Т.2 – К.: Академпериодика, 2002. – С. 22-157.

3. Куницкий Ю.А. Структурные превращения в аморфных сплавах. –К.: КПИ, 1983.- 60 с.

4. Дубовицкая Н.В., Лариков Л.Н., Шматко О.А. Структура Al-Fe, закаленного из жидкого состояния //Металлофизика и новейшие технологии -1994.- Т.16, № 3. – C.76-79.

По темі 13:

1. Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наноструктурных материалы. Т.1 – К.: Академпериодика, 2001. – С. 571-583.

2. Валиев Р.З., Исламгалиев Р.К. Структура и механическое поведение ультрамелкодисперсных металлов и сплавов, подвергнутых интенсивной пластической деформации //ФММ. – 1998. – Т. 85, №3. – С. 161-177.

По темі 14:

1. Головин Ю.И. Введение в нанотехнику. М.: Машиностроение, 2007. – С. 151-206.

2. Головин Ю.И., Тюрин А.И. Не дислокационная пластичность и ее роль в массопереносе и формировании отпечатка при динамическом наноиндентировании//ФТТ. – 2000. –Т.42, №10. –С.1818-1820.

3. Головин Ю.И., Иволгин В.И., Рябко Р.И. Вязко упругое восстановление различных материалов в области динамического наноконтакта //Письма в ЖТФ. – 2004. –Т.30, №5. – С.64-69.

4. Новые принципы, техника и результаты исследования динамических характеристик твердых тел в микрообъемах / Ю.И.Головин, А.И.Тюрин, В.И.Иволгин, В.В.Коренков //ЖТФ. – Т.70,35. – С.82-91.

5. Андреевский Р.А., Глезер А.Н. Прочность наноструктур // Успехи физических наук. – 2009. – Т.179, №4. – С.337-358

По темі 15:

1. Покропивний В.В., Поперечко Л.В. Фізика наноструктур. – К.: Київський ун-т, 2008.- С.171-181.

По темі 16:

1.Третьяков Ю.Д., Гудилине. А. Основные направления фундаментальных и ориентированных исследований в области наноматериалов //Успехи химии.- 2009.- Т.78, №9. – С.867-888.

 

1. Модульне планування.

Вивчення дисципліни «"Розмірні ефекти в нанокристалічних матеріалах» передбачає 76 годин організаційно-навчальної роботи студента в аудиторії (76 семінарських занять) та 117,85 годин на самостійну роботу студента.

Порядковий номер і назва модулю	Короткий зміст модулю	Різновид(лекція, сем.,практ., лабор., сам., інд.заняття)	Кількість годин
Змістовний модуль 1. Невпорядковані системи.	Дальній порядок. Параметри дальнього порядку. Осередки Вігнера-Зейтца. Параметри ближнього порядку. Поліедри Воронова. Безлад заміщення. Модель Ізинга. Магнітний безлад. Дислокаційний безлад.	Семінар Самостійна робота	6,2
Змістовний модуль 2. Дисклинації в наноматеріалах	. Дислокації. Крайові та гвинтові дислокації. вектор Бюргерса. Повні та часткові дислокації. Дисклинації - поворотні дислокації Вольтерра. Вектор Франка. Дисклинації нахилу і кручення. Диспирації - лінійні дефекти трансляційного і поворотного типу. Класифікація диспирацій. Дислокації Соміліани. Дислокаційні реакції. Енергія дисклинацій. Дисклинації в однокомпонентних та двокомпонентних кристалах.	Семінар Самостійна робота	6,2
Змістовний модуль 3. Межі зерен в матеріалах.	Межі зерен і блоків. Межі нахилу і кручення. Малокутові межі зерен. Дислокаційна модель малокутових меж зерен. Енергія малокутової межі зерен. Великокутові межі зерен. Модель аморфного прошарку. Модель перехідною решітки. Острівкова модель Мотта. Спеціальні межі зерен. Модель решітки співпадаючих вузлів Кронберга-Вільсона. Модель Ріда і Шоклі. Межі зерен в наноматеріалах. Кристалографічна атестація меж зерен. Застосування просвічувальної електронної мікроскопії для вивчення меж зерен. Пряме зображення меж зерен.	Семінар Самостійна робота	9,55
Змістовний модуль 4. Зернограничні сегрегації і методи їх дослідження.	Поняття про сегрегації.Рівноважні сегрегації. Нерівноважні сегрегації. Межкристаллитная внутрішня адсорбція. Теорія міжкристалітної внутрішньої адсорбції В. І. Архарова. Спектроскопічні методи аналізу сегрегаційний явищ. Мікроскопічні методи аналізу сегрегацій. Вплив сегрегацій на фізико-хімічні властивості матеріалів. Вплив сегрегацій на технологічні властивості матеріалів.	Семінар Самостійна робота	6,3
Змістовний модуль 5. Нанокластери і нанокластерні системи	Поняття про кластери. Типи кластерів. Кластери як самостабілізовані системи. Структура і властивості молекулярних лігандних кластерів. Особливості будови і властивостей кластерів лужних металів. Особливості будови і властивості кластерів перехідних металів. Магнітні властивості нанокластерних систем. Дефекти і напруги в наносистемах. Інформаційна модель структуроутворення наносистем.	Семінар Самостійна робота	6,3
Змістовний модуль 6. Фрактальні структури	. Поняття про фрактальні об'єкти. Властивості фрактальних об'єктів: інваріантність по відношенню до масштабу; фрактальна розмірність. Механізми формування фрактальних кластерів: Модель агрегації, лімітованої дифузією (DLA). 2.2 Модель кластер-кластерної агрегації (ССА). Модель агрегації, лімітованої реакцією (RLCA). Інформаційні властивості фрактальних систем. Фрактальна природа наносвіту. Поверхневі фрактальні кластери. Фрактальні нитки.	Семінар Самостійна робота	6,3
Змістовний модуль 7. Фулерени і фулеритові покриття.	Фулерени - молекулярна форма вуглецю. Історія відкриття. Будова фулеренів. Методи отримання фулеренів. Механізми утворення фулеренів. Властивості фулеренів. Фулерита і фулериди. Фулереноподібні речовини. Методи отримання фулеритових і метал-фулеритових плівок та їх властивості. Ендоедральні фулерени і фулерити. Практичне застосування фулеренів і фулеритових покриттів.	Семінар Самостійна робота	6,2
Змістовний модуль 8. Нанотрубки	Основні форми нанотрубок: ахіральні нанотрубки типу «крісло» і «зигзаг», хіральні трубки. Симетрія вуглецевих нанотрубок, елементарні осередки і зони Бріллюена; щільність станів. Методи отримання нанотрубок: дуговий синтез; лазерний синтез; резистивне випаровування; випаровування електронним і іонним пучками; випаровування сонячним випромінюванням; синтез нанотрубок в полум'ї; каталітичний синтез. Механізм утворення багато-і одношарових нанотрубок. Фізичні властивості нанотрубок: тепло-і електропровідність; надпровідність, нанотори з нанотрубок. Механічні властивості. Неуглеродні нанотрубки: фулборени і фулбореніти (ВN аналоги фулеренів); нітридборні нанотрубки; діхалькогенідні і оксидні нанотрубки. Застосування нанотрубок.	Семінар Самостійна робота	9,3
Змістовний модуль 9. Розмірні ефекти в нанокристалічних матеріалах	Поняття про розмірні ефекти та їх класифікація. Классіческіе внутрішні розмірні ефекти: зменшення параметра кристалічної решітки; зменшення температури плавлення; зменшення теплопровідності; збільшення коефіцієнта дифузії; збільшення напруги пластичної деформації і твердості полікристалів. Класичні зовнішні розмірні ефекти при взаємодії світла з речовиною. Квантові внутрішні розмірні ефекти: блакитний зсув; звуження енергетичних зон; фазові переходи в феромагнетиках та сегнетоелектриках. Фізичні основи зовнішніх квантових розмірних ефектів: співвідношення Гейзенберга і квантування. Квантова яма в гетероструктурі GaAs / AlGaAs. Двовимірний електронний газ в метал-оксидних напівпровідникових структурах. Розмірні ефекти в напівметалевому вісмуті.	Семінар Самостійна робота
Змістовний модуль 10 Нанотехнології. Фізичні методи отримання наночастинок	Нанотехнології. Фізичні методи отримання наночастинок: метод молекулярних пучків; катодне розпилення; метод ударних хвиль; аерозольний метод; технологія низькотемпературної плазми; метод диспергування.	Семінар Самостійна робота	6.2
Змістовний модуль 11. Нанотехнології. Отримання нанокристалічних матеріалів компактуванням	Нанотехнології. Отримання нанокристалічних матеріалів компактуванням наночастинок: компактування порошків гарячим пресуванням; компактування порошків пресуванням з наступним високотемпературним відпалом; магніто-імпульсний метод компактування. Способи запобігання швидкому росту зерен при спіканні.	Семінар Самостійна робота	6.2
Змістовний модуль 12. Нанотехнології. Отримання нанокристалічних матеріалів кристалізацією аморфних сплавів.	Нанотехнології. Отримання нанокристалічних матеріалів кристалізацією аморфних сплавів. Кінетика аморфізації металевих систем. Напівемпіричні критерії схильності сплаву до аморфізаціі. Методи отримання аморфних сплавів. 4. Термічна стабільність аморфних сплавів. Механізм і кінетика кристалізації аморфних сплавів: вплив технологічних факторів, методу і режимів отримання; вплив середовища; вплив поверхні; вплив тиску і пластичної деформації; вплив дифузійних процесів.	Семінар Самостійна робота	9.3
Змістовний модуль 13. Нанотехнології. Отримання нанокристалічних матеріалів інтенсивною пластичною деформацією	Нанотехнології. Отримання нанокристалічних матеріалів інтенсивною пластичною деформацією: деформація кручення під квазігідростатичним тиском; рівноканальне кутове пресування; прокатка; всебічна ковка; пастична деформація гранично високого ступеня.	Семінар Самостійна робота	6.2
Змістовний модуль 14. Силовий нанотестінг приповерхневих шарів.	Поняття про силовий нанотестінг. Завдання, які вирішуються методом нанотестінга. Методи тестування локальним вантаженням. Принципова схема наноіндентування. Особливості наноіндентування. Аналіз діаграми навантаження за методом Олівера-Фарра. Джерела похибки при наноіндентуванні. Фазові переходи при локальному деформуванні. В'язко-пружна післядія. Зародження і розвиток мікротріщин в зоні локальної деформації. Механічні властивості наноматеріалів.	Семінар Самостійна робота	6.2
Змістовний модуль 15. Метаматеріали та їх властивості.	Загальні положення та визначення «лівих» речовин або метаматеріалів. Теорія «лівих» речовин В. Веселого. Зворотний ефект Доплера. Зворотний ефект Вавилова-Черенкова. Зворотній закон Снеліуса. Оптичні елементи з «лівих» речовин. Явище «суперпризми». Невуглецеві нанотрубчасті кристали як ідеальні «ліві» метаматеріали.	Семінар Самостійна робота	6.2
Змістовний модуль 16. Актуальні проблеми наноматеріалознавств	Актуальні проблеми наноматеріалознавства	Семінар Самостійна робота	6.2

1. Організація самостійної роботи.

Самостійна робота студентів по курсу "Розмірні ефекти в нанокристалічних матеріалах" передбачає:

• самостійне опрацювання матеріалу семінарів;

• підготовку виступів з опрацюваного матеріалу;

• складання конспекту матеріалу семінарів;

• систематизацію вивченого матеріалу перед модульним контролем.

 

1. Організація поточного, модульного, підсумкового контролю знань.

6.1. Система оцінювання академічних досягнень студентів з дисципліни
"Розмірні ефекти в нанокристалічних матеріалах "

Поточний контроль (max 75 балів)	Кількість балів за результатами поточного контролю	Підсумковий контроль (max50балів)	Кількість балів за результатами підсумкового контролю	Загальна кількість балів (пункт 6 + пункт 9)
Заліковий модуль 1	Сума балів на заліковий модуль 1		Індивідуальне творче завдання	Залік
Організаційно-навчальна робота студента в аудиторії	Індивідуальна робота	Самостійна робота	Залікова модульна робота 1
	-					-