Темы курсовых работ для студентов 2-го курса

2017 г.

Теоретическое исследование взаимодействия СТМ иглы с наноструктурами (Клавсюк Андрей Леонидович)
С изобретением сканирующего туннельного микроскопа (СТМ), а так же других видов сканирующих микроскопов открылась возможность изучать локальные характеристики с пространственным разрешением в наноразмерном масштабе, недоступные для других методик. Однако в некоторых случаях экспериментальные результаты СТМ отличаются от свойств наноструктур в действительности. Данное изменение свойств наноструктур связано с сильным взаимодействием с СТМ иглой. Таким образом, теоретическое исследование взаимодействия СТМ иглы с наноструктурами на сегодняшний день является актуальной и востребованной задачей. Предлагается сделать обзор литературы по теме и самостоятельно написать компьютерную программу для моделирования.
Самоорганизация наноструктур на поверхности меди (111) (Колесников Сергей Владимирович)
Студентам предлагается написать на языке Fortran 90 программу для моделирования диффузии атомов по поверхности меди (111). Необходимые для работы программы диффузионные барьеры могут быть взяты из литературы или вычислены методом молекулярной динамики. Написанная программа может быть также использована для написания курсовой работы по программированию.
Исследование формирования наноконтактов методом контролируемого разрыва (Колесников Сергей Владимирович)
Студентам предлагается исследовать влияние скручивания металлического наноконтакта на процесс его формирования. Работа предполагает использование уже написанной программы, реализующей метод молекулярной динамики, с незначительной её модификацией или написание собственной программы (в последнем случае работу можно будет использовать также для написания курсовой работы по программированию).
Поиск новых возможностей управления спинами атомов низкоразмерных структур, для дальнейшего применения их в устройствах спинтроники (Цысарь Ксения Михайловна)
Развитие современных технологий требует поиска новых возможностей миниатюризации электроники и ускорения скорости передачи сигналов. Одним из способов увеличения скорости записи и передачи информации является сегодня разработка устройств спинтроники, науки об управлении спинами атомов и молекул. Скорость переворота спина атома занимает несколько фемптосекунд, сам переворот практически не требует энергетических затрат. Устройства спинтроники могут работать на предельных недостижимых для квантовой электроники скоростях. Потому исследование квантовых свойств наноструктр и определение методов управления спинами атомов и молекул становится сегодня одним из основных направлений физики. Методом первопринципной молекулярной динамики студентам второго курса предлагается исследовать квантовые свойства одномерных нанопроводов, с целью обнаружения новых методов управления спинами атомов, поиска условий, при которых в одномерных структурах будут возникать спиновые волны, а нанопровода могут становиться спиновыми-фильтрами.
Исследование проводящих свойств одномерных нанопроводов 3d-5d металлов (Смелова Екатерина Михайловна)
Спинтроника (spintronics) — область квантовой электроники, в которой для физического представления информации наряду с зарядом используется спин частиц. Отметим, что проводимость наноконтактов носит квантовый характер, так как ток в этих структурах может переноситься одним лишь электроном (баллистический транспорт). Качественно новым этапом в исследовании одномерных структур стало обнаружение в них уникальных физических свойств, таких как баллистическая квантовая проводимость, баллистическое магнетосопротивление, что привело к активному изучению возможностей управления спином атомов в наноконтактах и нанопроводах. Изучение свойств металлических наноконтактов и нанопроводов основывается на детальном анализе межатомного взаимодействия и его изменения в зависимости от различных факторов.

| | | |