Темы курсовых работ для студентов

Уважаемые студенты 3-го курса!

Мы рады, что вы поступили на кафедру Физики твердого тела. Многие студенты этой кафедры, а также кафедры Фотоники, проходят научную практику в лаборатории Оптики спина. Лаборатория оснащена современным научных оборудованием для исследования интересных физических явлений в полупроводниковых наноструктурах оптическими методами. На сайте лаборатории (www.solab.spbu.ru ) вы можете найти описание различных научных направлений, развиваемых в лаборатории.

В лаборатории работает много молодых, но уже квалифицированных сотрудников (кандидаты наук), которые могут быть вашими научными руководителями по курсовым и бакалаврским работам. Назову некоторых из них.

Мария Сергеевна Кузнецова (старший научный сотрудник, к. 411) занимается двумя основными темами:

  1. экспериментальные исследования ядерных спиновых эффектов в квантовых точках,
  2. экспериментальные исследования оптических переходов в квантовых точках в среднем ИК диапазоне.
По каждому из направлений можно сформулировать интересные темы для курсовых работ.

Михаил Юрьевич Петров (старший научный сотрудник, к. 411) занимается сразу несколькими темами, среди которых наиболее интересная в данный момент:

  1. Исследования спиновых шумов методами оптического гетеродинирования.

Роман Викторович Чербунин (доцент, к. 420) также занимается несколькими темами, в частности:

  1. ядерный полярон,
  2. 2D-кристаллы.
Нужно подчеркнуть, что Роман Викторович уже опытный преподаватель, был научным руководителем нескольких бакалавров и магистрантов. В настоящее время он руководит работой аспиранта. Роман Викторович является одним из самых квалифицированных экспериментаторов в лаборатории. Им создано несколько экспериментальных установок и несколько программно-управляемых электронных приборов. Помимо решения научных задач, у него можно научиться как технике эксперимента, так программированию «железа», т.е., компьютерному управлению экспериментальной установкой.

Артур Валерьевич Трифонов (научный сотрудник, к. 418) занимается двумя основными темами:

  1. экспериментальные исследования быстро протекающих процессов в полупроводниках,
  2. терагерцовая спектроскопия.
Артур Валерьевич один из самых быстро растущих ученых. Он уже поработал в научных лабораториях во Франции, Германии, сейчас ненадолго уехал в Грецию, где работает под руководством профессора Павлоса Саввидиса, ученого с мировым именем. Требования к студентам у Артура Валерьевича очень высокие, поэтому к нему имеет смысл идти только сильным и целеустремленных студентам, нацеленным стать учеными. В настоящее время Артур Валерьевич является фактическим научным руководителем аспиранта 3-го курса, Андрея Курдубова, вместе с которым они создали терагерцовую установку. Следует отметить, что это единственная установка в нашем университете. Артур Валерьевич является одним из ключевых исполнителей нового Российско-Греческого проекта, недавно поддержанного научных грантом, см. популярную статью на сайте: http://spbu.ru/news-events/novosti/proekt-spbgu-pobeditel-konkursa-minobrnauki

Тема курсовой работы:

Источники и детекторы терагерцового излучения на основе фотопроводящих антенн.

Краткая аннотация. В работе предполагается ознакомиться с принципами работы терагерцовой спектроскопии временного разрешения, а также способами генерации и детектирования терагерцового излучения. Оригинальная часть работы предполагает компьютерное моделирование фотопроводящих антенн, их изготовление и тестирование.

Филипп Сергеевич Григорьев (научный сотрудник, к. 418) занимается одной основной темой: 1) спектроскопия экситонов в наноструктурах в магнитных полях. Филипп Сергеевич является как экспериментатором, так и теоретиком, что привлекательно для студентов, которых хотят стать универсалами. Им самим, а также под его руководством другими молодыми сотрудниками, выполнено несколько научных исследований, опубликованных в престижных журналах. Как всегда, хорошее научное исследование можно выполнить, но нельзя закончить, поскольку из него вытекает много интересных новых научных задач. Здесь большое поле деятельности для новых начинающих исследователей, т.е., увлеченных студентов.

Темы курсовой работы:

Электронные состояния в квантовой яме в магнитном поле.

Краткая аннотация. На электрон, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца, которая изменяет траекторию электрона. Движение электрона в квантовой яме ограничено потенциальными стенками, по крайней мере, в одном направлении. Тем не менее, магнитное поле может сильно влиять на такой электрон. В рамках курсовой работы предлагается познакомиться с различные эффектами, которые в последующем можно будет изучать более углубленно как экспериментально, так и теоретически.

Применимость метода конечных разностей с нерегулярной сеткой к расчёту волновых функций электрона в квантовой яме (подробнее)

Иван Игоревич Рыжов (научный сотрудник, к. 104 в РЦ «Нанофотоника») занимается одной основной темой — спектроскопией спиновых шумов (ССШ). Это одно из самых успешных научных направлений в лаборатории Оптики спина, по которому активно ведутся научные исследования как на полупроводниковых наноструктурах, так и на газовых средах. Здесь много научных идей, в реализации которых могут принять участие как студенты кафедры ФТТ, так и кафедры Фотоники. Дополнительным плюсом является большое количество уникального научного оборудования в РЦ «Нанофотоника», которое легко может быть использовано для решения и основных задач ССШ, и вспомогательных. Также есть возможность познакомиться с технологиями наноконструирования. Например, можно присутствовать при эпитаксиальном росте квантовых структур, затем рассмотреть их на электронном микроскопе, и после этого уже исследовать оптическими методами. Наиболее приветствуются студенты, склонные к экспериментальной деятельности и заинтересованные в научной карьере.

Помимо молодых ученых, в лаборатории работает несколько ведущих научных сотрудников и профессоров, которые также готовы обучать студентов. Это, как правило, руководители научных групп и крупных научных проектов.

Алексей Витальевич Кавокин, научный руководитель лаборатории Оптики спина, профессор университета Саутгемптон (Великобритания). Алексей Витальевич является всемирно известным ученым-теоретиком, занимается различными эффектами свето-экситонного взаимодействия в гетероструктурах с микрорезонаторами, автор не только большого количества научных публикаций, но и научно-популярных статей, которые можно найти на сайте лаборатории.

Кирилл Витальевич Кавокин, руководит исследованиями по магнитной ориентации птиц и по ядерной спиновой динамике. Кирилл Витальевич также является универсалом, работающим как экспериментатор и как теоретик высшей квалификации.

Михаил Михайлович Глазов является теоретиком, занимающимся самыми разнообразными научными проблемами физики полупроводниковых наноструктур. Благодаря своему яркому таланту, он защитил докторскую диссертацию в 30-ти летнем возрасте и недавно избран членом-корреспондентом Российской академии наук. Михаил Михайлович является прекрасным преподавателем, ведет занятия в Академическом университете.

Валерий Сергеевич Запасский является руководителем научной группы, занимающейся спектроскопией спиновых шумов. Он, вместе с академиком Евгенией Борисовичем Александровым, является первооткрывателем этого научного направления в физике. Сейчас эта научная группа является мировым лидером по этому направлению.

Ирина Анатольевна Югова (доцент кафедры ФТТ, доктор физ.-мат. наук) руководит теоретической группой, занимающейся исследованиями спиновой динамики носителей заряда в полупроводниковых наноструктурах. Ирина Анатольевна является инициатором многолетнего научного сотрудничества с лабораторией профессора Манфреда Байера в Техническом университете г. Дортмунда (Германия). Это сотрудничество поддержано крупным международным проектом ICRC, информацию о котором можно найти на сайте лаборатории. В рамках этого проекта наиболее талантливые студенты и аспиранты могут проходить стажировку в лаборатории профессора Байера.

Сергей Владимирович Полтавцев (старший научный сотрудник) работает в настоящее время в лаборатории профессора Байера, где он является одним из создателей установки по исследованию явлений фотонного эха в полупроводниковых наноструктурах. Это научное направление стремительно развивается, и лаборатория проф. Байера является здесь мировым лидером. Сергей Владимирович руководит работой аспиранта Ивана Соловьева, который создает упрощенный вариант такой экспериментальной установки в ресурсном центре «Нанофотоника».

В лаборатории работают также другие ведущие сотрудники (С. Ю. Вербин, И. Я. Герловин, И. В. Игнатьев, Г. Г. Козлов, А. В. Кудинов), которые также руководят научной работой студентов и аспирантов. Нужно, однако, иметь ввиду, что ведущие сотрудники имеют, как правило, меньше времени и возможностей для работы со студентами 3-го курса. Поэтому правильная стратегия выбора научного руководителя – это выбор молодого научного руководителя, самостоятельного или входящего в научную группу ведущего ученого, который вам представляется перспективным как научный руководитель в магистратуре и аспирантуре и который руководит интересным для вас научным направлением.

Желаю успеха, И. В. Игнатьев