Foto de la Universidad ITMO
Algunas palabras sobre la mega facultad de fotónica
Une cuatro facultades: óptica aplicada , fotónica láser y optoelectrónica , fotónica y optoinformática , así como física y tecnología . Aquí estudian tecnologías relacionadas con el procesamiento de la radiación de luz y las señales ópticas.
“Si la tecnología de la información es la industria del presente, entonces la fotónica es la industria del futuro. El volumen del mercado mundial de fotónica es actualmente de $ 550 mil millones, pero para 2023 alcanzará aproximadamente $ 800 mil millones, lo que garantiza un aumento en la necesidad de especialistas calificados, incluso en Rusia "
- Vladislav Bugrov , Director de la Mega Facultad de Fotónica
En la foto: Vladislav Bugrov
Los empleados, estudiantes universitarios y estudiantes de posgrado sintetizan materiales con propiedades ópticas y electromagnéticas que no existen en la naturaleza, y desarrollan tecnologías cuánticas. Por ejemplo, en 2017, la mega facultadlanzó la primera red cuántica en Rusia y la CEI. Este es un sistema de transmisión de datos, en el que la información se transmite utilizando fotones y está protegida de forma fiable contra las escuchas telefónicas y los ataques de piratas informáticos.
En el futuro, los bancos utilizarán la tecnología. Recibirán canales de comunicación aún más seguros entre departamentos y divisiones. Los servicios especiales y las empresas de telecomunicaciones también encontrarán aplicaciones para redes cuánticas.
A principios del verano, un grupo de ingenieros dirigido por especialistas de Novy Phystech de ITMO tambiénpropusométodo de "hacer crecer" chips ópticos en una placa de Petri ordinaria. Para la guía de ondas, los especialistas eligieron el fosfuro de galio, y para el microlaser, un kit primario de haluro. Los materiales se colocan en una taza de solución de tinta de perovskita y una fuente de luz crece en la guía de ondas. El láser de guía de onda se deja sobre el sustrato y se crea la base para el chip óptico. El rango de radiación de dicho sistema excede las capacidades de los análogos con nanowaveguides de plata o silicio. En este caso, el tamaño de los elementos del chip es tres veces menor.
« - , , , , , , . , , , , , , , . , , »
— , -
Los estudiantes también se dedican al trabajo científico: a menudo resulta en publicaciones en revistas temáticas (Nature Communications, Journal of Physics, Nanophotonics y otras) y presentaciones en conferencias internacionales.
Hablemos de las direcciones de la investigación científica de los estudiantes universitarios de mega facultad.
Nanofotónica y metamateriales
Estudian nuevos materiales con propiedades ópticas únicas y métodos de control óptico: cómo interactúa la luz con la materia.
“Los estudiantes de licenciatura y maestría de los primeros semestres de estudio obtienen práctica científica en el laboratorio y captan todo instantáneamente. A menudo ya están mucho mejor versados en ciertos temas, y ya están explicando los detalles del trabajo, esto es maravilloso "
- Georgy Zograf , estudiante de doctorado en la Facultad de Física y Tecnología, ITMO
Realizan investigaciones teóricas y prácticas: los resultados se reconocen a nivel mundial. En 2015, nuestros estudiantes junto con sus maestros lograron predecir la existencia de un nuevo tipo de ondas de superficie electromagnéticas: los polaritones plasbólicos hiperbólicos . Más tarde, las conjeturas se confirmaron experimentalmente, y en los últimos cinco años, estos estados electromagnéticos se han descubierto en los rangos de microondas, infrarrojos y ópticos.
Foto: ¿Quién es Denilo? / Unsplash
En el futuro, pueden convertirse en portadores de una señal óptica y ser utilizados en sistemas de procesamiento y transmisión de información.
« , -. 2015 — Physical Review B, »
— , « »
En la foto: la
Universidad Oleg Ermakov ITMO coopera con una gran cantidad de socios: el centro internacional del Centro de Investigación de Nanofotónica y Metamateriales, laboratorios de investigación y universidades.
La facultad celebra seminarios abiertos semanales sobre problemas de actualidad en radiofísica, óptica y física teórica con la participación de científicos extranjeros y rusos.
Los estudiantes tienen la oportunidad de realizar prácticas científicas internacionales con formación en inglés y recibir un doble título de una de las universidades europeas. Los maestros obtienen las habilidades requeridas para trabajar en grandes compañías de tecnología óptica específicas de la industria como Samsung, Bosch, Huawei y Corning.
Algunos estudiantes deciden lanzar sus propios proyectos; en este caso, la facultad brinda apoyo. Varios graduados deciden continuar sus estudios en ciencias y continuar sus carreras académicas en instituciones educativas en Rusia, China, Estados Unidos, Singapur, Australia y otros países.
« , — . — . , - . . , . , , , , »
—
El programa educativo fue fundado en asociación con el Instituto Fisico-Técnico llamado así por A.F. Ioffe. Los estudiantes en esta dirección estudian la teoría de las estructuras fotónicas, la óptica de estado sólido, la electrodinámica de los metamateriales, la física de las nanoestructuras de semiconductores, así como la magnetopotónica lineal y no lineal y la nanoplasmónica.
Los estudiantes de máster pueden elegir una especialización para ellos mismos: cursos de física teórica o experimental (aunque no está prohibido asistir a clases en ambas áreas). La pista teórica implica un estudio en profundidad de secciones individuales de mecánica cuántica, así como métodos numéricos en física de semiconductores. En cuanto a la pista experimental, incluye un ciclo de trabajo de laboratorio para familiarizarse con la tecnología de fabricación de estructuras de semiconductores.
Foto: Karsten Würth/ Unsplash
Los estudiantes y profesores de la universidad ya han implementado varios proyectos en esta área. En 2017,desarrollaron unnuevo revestimiento de células solares a base de silicio amorfo. Los ingenieros cambiaron la estructura del electrodo superior de la célula solar sumergiendo objetos de vidrio en forma de gota del tamaño de un micrómetro. Enfocan la luz en la capa de semiconductores y reducen la reflexión de los rayos.
“Este método le permite formar la estructura del electrodo, literalmente organizándolo en los átomos. Se forma un revestimiento de muy alta calidad, que proporciona buena conductividad. Como resultado, la eficiencia general de la célula solar aumenta en un 20%. Tal electrodo con inclusiones de vidrio puede usarse para células solares delgadas basadas no solo en silicio amorfo, sino también en cualquier otro material "
- Mikhail Omelyanovich , estudiante de doctorado en el Nuevo Instituto Fisicotécnico de ITMO
Además de nanofotónica y metamateriales y física de semiconductores, tenemos dos programas de física basados en la mega facultad de fotónica: tecnologías LED y optoelectrónica y tecnologías de la información en física térmica. Le contaremos más sobre ellos la próxima vez.
Sobre otras áreas de la magistratura :
- "Alimentación, economía y gestión de recursos": biotecnología en el Máster ITMO
- Lo que hacen en la Facultad de Energía de Baja Temperatura de la Universidad ITMO
¿Qué más tenemos sobre Habré ?
- Posibilidades de modelado conductual basado en agentes en la práctica
- Cómo abordar la sincronización de contenido AR con un espectáculo en todo el estadio
- Qué tienen en común la visualización de datos científicos y gamedev