Foto da Universidade ITMO
Algumas palavras sobre a mega-faculdade fotônica
Ele reúne quatro faculdades: óptica aplicada , laser fotônica e optoeletrônica , fotônica e optoinformática , além de física e tecnologia . Aqui eles estudam tecnologias relacionadas ao processamento de radiação luminosa e sinais ópticos.
“Se a tecnologia da informação é a indústria do presente, a fotônica é a indústria do futuro. O volume do mercado global de fotônica é atualmente de US $ 550 bilhões, mas em 2023 chegará a aproximadamente US $ 800 bilhões, o que garante um aumento na necessidade de especialistas qualificados, inclusive na Rússia "
- Vladislav Bugrov , diretor da Mega-Faculdade de Fotônica
Na foto: Vladislav Bugrov
Funcionários, estudantes de graduação e pós-graduação sintetizam materiais com propriedades ópticas e eletromagnéticas que não existem na natureza e desenvolvem tecnologias quânticas. Por exemplo, em 2017, a mega faculdadelançou a primeira rede quântica na Rússia e na CEI. Este é um sistema de transmissão de dados, no qual as informações são transmitidas usando fótons e são protegidas de maneira confiável contra ataques de escutas telefônicas e hackers.
No futuro, os bancos usarão a tecnologia. Eles receberão canais de comunicação ainda mais seguros entre departamentos e divisões. Empresas de serviços e telecomunicações especiais também encontrarão aplicativos para redes quânticas.
No início do verão, um grupo de engenheiros liderados por especialistas da Novy Phystech da ITMO tambémpropôsmétodo de "cultivo" de chips ópticos em uma placa de Petri comum. Para o guia de ondas, os especialistas escolheram o fosfeto de gálio e para o microlaser - um primoskit de haleto. Os materiais são colocados em um copo de solução de tinta perovskita e uma fonte de luz cresce no guia de ondas. O laser do guia de ondas é então deixado no substrato e a base do chip óptico é criada. A faixa de radiação desse sistema excede as capacidades dos análogos com guias de nanofibra de prata ou silício. Nesse caso, o tamanho dos elementos do chip é três vezes menor.
« - , , , , , , . , , , , , , , . , , »
— , -
Os alunos também se envolvem em trabalhos científicos - geralmente resultam em publicações em revistas temáticas (Nature Communications, Journal of Physics, Nanophotonics e outros) e apresentações em conferências internacionais.
Vamos falar sobre as direções da pesquisa científica dos alunos de graduação da mega faculdade.
Nanofotônica e metamateriais
Eles estudam novos materiais com propriedades ópticas únicas e métodos de controle óptico - como a luz interage com a matéria.
“Os estudantes de bacharelado e mestrado dos primeiros semestres de estudo entram na prática científica em laboratório e compreendem instantaneamente tudo. Muitas vezes, eles já estão muito melhor versados em algumas questões e já estão explicando os detalhes do trabalho - isso é maravilhoso "
- Georgy Zograf , estudante de doutorado da Faculdade de Física e Tecnologia, ITMO
Eles conduzem pesquisas teóricas e práticas - os resultados são reconhecidos em nível mundial. Em 2015, nossos alunos e seus professores conseguiram prever a existência de um novo tipo de ondas eletromagnéticas na superfície - polaritons plasmônicos hiperbólicos . Mais tarde, as suposições foram confirmadas experimentalmente e, nos últimos cinco anos, esses estados eletromagnéticos foram descobertos nas faixas de microondas, infravermelho e óptico.
Foto: Quem é Denilo? / Unsplash
No futuro, eles podem se tornar portadores de um sinal óptico e ser usados em sistemas de processamento e transmissão de informações.
« , -. 2015 — Physical Review B, »
— , « »
Na foto: Oleg Ermakov
University ITMO coopera com um grande número de parceiros - o centro internacional do Centro de Pesquisa em Nanofotônica e Metamateriais, laboratórios de pesquisa e universidades.
O corpo docente realiza seminários semanais abertos sobre problemas tópicos em radiofísica, óptica e física teórica, com a participação de cientistas estrangeiros e russos.
Os alunos têm a oportunidade de fazer estágios científicos internacionais com treinamento em inglês e receber um diploma duplo de uma das universidades europeias. Os mestres adquirem as habilidades necessárias para trabalhar em grandes empresas de tecnologia óptica específicas do setor, como Samsung, Bosch, Huawei e Corning.
Alguns alunos decidem lançar seus próprios projetos - nesse caso, o corpo docente fornece suporte. Vários graduados decidem continuar seus estudos em ciências e continuar suas carreiras acadêmicas em instituições de ensino na Rússia, China, América, Cingapura, Austrália e outros países.
« , — . — . , - . . , . , , , , »
—
O programa educacional foi fundado em parceria com o Instituto Físico-Técnico em homenagem a A.F. Ioffe. Os alunos nessa direção estudam a teoria de estruturas fotônicas, óptica de estado sólido, eletrodinâmica de metamateriais, a física de nanoestruturas semicondutoras, além de magnetofotônica linear e não linear e nanoplásmica.
Os estudantes de mestrado podem escolher uma especialização para si mesmos - cursos de física teórica ou experimental (embora não seja proibido assistir às aulas nas duas áreas). A trilha teórica envolve um estudo aprofundado de seções individuais da mecânica quântica, bem como métodos numéricos em física de semicondutores. Quanto à pista experimental, inclui um ciclo de trabalho de laboratório para se familiarizar com a tecnologia de fabricação de estruturas de semicondutores.
Foto: Karsten Würth/ Unsplash
Alunos e professores da universidade já implementaram vários projetos nessa área. Em 2017, elesdesenvolveram umnovo revestimento de células solares à base de silício amorfo. Os engenheiros mudaram a estrutura do eletrodo superior da célula solar imergindo objetos de vidro na forma de gotículas do tamanho de micrômetros. Eles focam a luz na camada de semicondutores e reduzem a reflexão dos raios.
“Esse método permite formar a estrutura do eletrodo, organizando-o literalmente nos átomos. Um revestimento de qualidade muito alta é formado, proporcionando boa condutividade. Como resultado, a eficiência geral da célula solar é aumentada em 20%. Esse eletrodo com inclusões de vidro pode ser usado para células solares finas baseadas não apenas em silício amorfo, mas também em outros materiais "
- Mikhail Omelyanovich , estudante de doutorado no Novo Instituto Físico-Técnico da ITMO
Além de Nanofotônica e Metamateriais e Física de Semicondutores, temos dois programas de física baseados na Mega-Faculdade de Fotônica - LED Technologies e Optoeletrônica e Tecnologias de Informação em Física Térmica. Vamos contar mais sobre eles na próxima vez.
Sobre outras áreas da magistratura :
- "Alimentos, Economia e Gestão de Recursos": Biotecnologia no Mestrado ITMO
- O que eles fazem na Faculdade de Energia de Baixa Temperatura da Universidade ITMO
O que mais temos sobre Habré :
- Possibilidades de modelagem comportamental baseada em agente na prática
- Como abordar a sincronização de conteúdo AR com um show em todo o estádio
- O que a visualização de dados científicos e o gamedev têm em comum