Кафедра готує магістрів та докторів філософії за спеціальністю 105 - прикладна фізика та наноматеріали і є спільним освітньо-науковим підрозділом Київського академічного університету та Інституту металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України.

▼ Напрями досліджень

  • Надпровідники та інші квантові матеріали:
    • пошук механізмів високотемпературної надпровідності
    • фундаментальні та прикладні дослідження вихорової матерії;
    • створення нових надпровідних матеріалів;
    • синхротронні дослідження електронної структури, ARPES;
    • надпровідна електроніка та спінтроніка, топологічні ізолятори.
    Cпівробітництво з IFW DresdenHelmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf та BESSY Berlin (Німеччина), Swiss Light Source та PSI (Швейцарія), Stockholm University (Швеція), International Laboratory of High Magnetic Fields and Low Temperatures у Вроцлаві (Польща)...
  • Обчислювальна фізика:
    • квантово-механічні розрахунки електронної структури металів та моделювання їх фізичних властивостей;
    • розвиток ab initio методів обчислювальної фізики;
    • створення та удосконалення комплексів комп'ютерних програм для вивчення фізико-хімічних властивостей комплексних багатоатомних систем.
    Cпівробітництво з Max-Planck Institute for Solid State Physics, Stuttgart, Germany; Max-Planck Institute of Microstructure Physics, Halle, Germany; Ames National Laboratoty, Ames, USA; Byalistok University, Byalistok, Poland.
  • Aтомна інженерія поверхні та наноструктур:
    • атомно-силова, тунельна мікроскопія та спектроскопія поверхні;
    • фізика моно- та багатошарових металевих систем;
    • апатитові наноматеріали: синтез, властивості, застосування  (замінники кістки, сорбенти, біоматеріали);
    • нанодроти на основі рослинних вірусів та наночастинок металів.
  • Фізики міцності, пластичності і руйнування:
    • дослідження атомних механізмів деформації і руйнування нанокристалів, зокрема двовимірних (графен) і одновимірних (карбін) кристалів та структур на їх основі;
    • термомеханічна стабільність та довговічність елементів нанопристроїв;
    • Cпівробітництво з Brno University of Technology, Institute of Physics of Materials ASCR, Central European Institute of Technology (Брно, Чеська республіка), The University of Vienna (Австрія).
    • дослідження фазових і структурних перетворень в суттєво нерівноважних умовах і створення на цій основі конструкційних матеріалів для потреб аерокосмічної галузі, зокрема титанових сплавів, що працюють в екстремальних умовах;
    • Cпівробітництво з UCLA та Advanced Materials Inc. (США).
    • дослідження магнітної пам’яті форми в системі Ni-Mn-Ga для створення нових функціональних матеріалів;
    • Співробітництво з Інститутом Лауе-Ланжевена (ILL, Гренобль, Франція).
    • дослідження взаємодії водню із конструкційними матеріалами для використання в водневих технологіях (водневостійкі матеріали, накопичувачі водню, тощо)
    • Співробітництво з Університетом м. Бордо (Франція).
  • Теорія твердого тіла:
    • теорії недосконалих металічних кристалів і методів їх дослідження, кінематична та динамічна теорії розсіяння різного типу хвиль, зокрема теорії фотонів, у кристалах з дефектами, теорії фазових перетворень;
    • розвиток теоретичних та експериментальних основ нових методів діагностики кристалічних і некристалічних (медико-біологічних) об’єктів на основі ефектів багаторазового розсіювання, зокрема, на пучках синхротронного випромінення та нейтронів;
    • з’ясування самоорганізованих механізмів атомового, електронного та магнітного впорядкувань низьковимірних структур з реґульованими функціональними властивостями.

 

▼ Наукові керівники та теми магістерських робіт

Магістри Кафедри прикладної фізики та наноматеріалів, як і інші студенти КАУ, можуть обирати наукових керівників з будь-яких інститутів НАН України. Звісно, за взаємною згодою. Тут ми наводимо перелік наукових керівників, переважно співробітників Інституту металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України (ІМФ), що вже висловили бажання опікуватись студентами КАУ та мають досвід такої роботи.

Татаренко Валентин Андрійович, д.ф.-м.н., проф. чл.-кор. НАНУ, директор ІМФ
Теми магістерських робіт (теорія):

  • Термодинамічні та кінетичні закономірності самоорганізації дисипативних модульованих структур у розподілі взаємодійних вакансій або нанопор у неперервно опромінюваних кристалах кубічної синґонії
  • Статистична термодинаміка утворення (за спинодальним механізмом) модульованих структур у «твердому розчині вакансій» на основі опромінених кристалів кубічної синґонії
  • Енергетичний спектр двовимірного електронного газу у магнетному полі
  • Спричинені магнетним полем зміни в електронній структурі та магнетоелектронних властивостях деформованих графенових шарів з дефектами
  • Конденсація Бозе–Айнштайна ферміонних пар (у суперсиметричному представленні)

Гаврилюк Валентин Геннадійович, д.т.н., проф., профіль на GoogleScholar
та Шиванюк Владислав Миколайович, д.ф.-м.н., зав. відділу фізичних основ легування сталей і сплавів, профіль на GoogleScholar 
Теми магістерських робіт (експеримент):

  • Фазові перетворення при кріогенних температурах в сплавах на основі заліза.
    Перспективна задача: Розробка нової сталі для шарикопідшипникової промисловості - більш детально тут.

Карбівський Володимир Леонідович, д.ф.-м.н., проф., зав. відділу фізики наноструктур, керівник Центру сканувальної зондової мікроскопії та резонансної спектроскопії 
Напрями досліджень:

  • Атомна інженерія поверхні та моношарові структури металів - зондова мікроскопія і спектроскопія атомно-чистих поверхонь монокристалів; взаємодія нуль-, одно- і двовимірних наноструктур з поверхнями твердих тіл і біооб'єктів.
  • Наноструктурні металеві та металооксидні системи - розроблення фізико-хімічних основ синтезу, діагностики та формування функціональних властивостей наноструктурних металевих і металооксидних наносистем.
  • Біонанотехнології - взаємодія випромінювання різних спектральних діапазонів з біонаносередовищами ока; технології отримання наноструктур біомедичного і екологічного призначення.
  • Апатитознавство - синтез, фізико-хімічні та функціональні властивості нуль-, одно-, дво- і тривимірних апатитоподібних нанострукту

Лень Євген Георгійович, д.ф.-м.н., проф., зав. відділу електронної структури та електронних властивостей,
Теми магістерських робіт у відділі:

  • Теоретичні та експериментальні дослідження електронних властивостей недосконалих кристалічних та некристалічних матеріалів, у т.ч. методом електрон-позитронної анігіляції.
  • Розробка та дослідження нових матеріалів для низько-, середньо- та високотемпературних термоемісійних перетворювачів теплової та променистої, зокрема сонячної, енергії в електричну, а також для теплових колекторів.
  • Синтез лазерними методами та дослідження фізичних властивостей екологічно безпечних напівпровідникових гетероструктур для фото- і термоелектричних високоефективних перетворювачів енергії та сенсорів.

Котречко Сергій Олексійович, д.ф.-м.н., проф., зав. відділу фізики міцності, пластичності і руйнування сталей
Теми магістерських робіт (експеримент та моделювання):

  • Дослідження атомних механізмів деформації і руйнування нанокристалів, зокрема двовимірних (графен) і одновимірних (карбін) кристалів та структур на їх основі. 
  • Термомеханічна стабільність та довговічність карбін-графенових наноелементів. Cпівробітництво з Brno University of Technology, Institute of Physics of Materials ASCR, Central European Institute of Technology (Брно, Чеська республіка), The University of Vienna (Австрія).
  • Локальний підхід до крихкого руйнування реакторних сталей (теорія і експеримент). Співробітництво з НАЕК Енергоатом (Україна).

Шатернік Володимир Євгенович, д.ф.-м.н., пров.наук.співр. відділу надпровідності
Теми магістерських робіт (експеримент, детальніше в pdf):

  • Надпровідникові переходи Джозефсона з малою ємністю

Білоголовський Михайло Олександрович, д.ф.-м.н., проф., зав. лабораторії динаміки електронних процесів у гібридних структурах
Теми магістерських робіт (теорія):

  • Моделювання зарядового транспорту в багатотермінальних тунельних гетероструктурах (розподіл струмів і електричних напруг, неоднорідні бар‘єри, пошук оптимальної конфігурації для практичного застосування в наноелектроніці, тощо).
  • Маніпулювання квантовою інформацією (квантові графи, парадокс Бреса, квантова інтерференція і квантова заплутаність в системах нанорозмірних проводів, тощо).
  • Термодинаміка інформаційних процесів (демон Максвелла, принцип Ландауера, кубіти як теплові машини, тощо).

Сизов Федір Федорович, д.ф.-м.н., проф., чл. кор. НАН України, зав. відділу фізики і технології низьковимірних системфізики і технології низьковимірних систем Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України

  • Дослідження властивостей ІЧ та ТГц низьковимірних структур

Кордюк Олександр Анатолійович, д.ф.-м.н., чл.-кор. НАНУ, зав. відділу надпровідності, профілі: GoogleScholar, Facebook
Теми магістерських робіт (експеримент, див. презентацію в pdf або ppt):

  • Квазічастинкові збудженння поверхневих станів в топологічних ізоляторах
  • Комп’ютерне розпізнавання ключових особливостей електронної структури новітніх надпровідників
  • Геометричні ефекти проникнення магнітного потоку у високотемпературні надпровідники

... 

Цей список постійно оновлюється але є принципово неповним. Студенти можуть також обирати тематику та наукового керівника серед інших співробітників ІМФ (див. список зареєстрованих в НАНУ керівників проектів або список профілів в GoogleScholar) та інших профільних інститутів НАН України.

 

▼ Навчальні курси

Всі курси, що викладаються на Кафедрі, можна знайти на нашому освітньому порталі EduPortal (Moodle), серед них:

Базові курси

Курси за вибором студентів

Факультативні курси

Рекомендовані лекції та онлайн курси

Архів новин Кафедри: