Нанофизика

• Введение в нанофизику
  • Что такое нанофизика и её место в современной науке
  • Исторические предпосылки развития нанофизики
  • Размерные эффекты и квантовое ограничение
  • Междисциплинарный характер нанофизики
  • Методология нанофизических исследований
• Фундаментальные основы нанофизики
  • Квантовая механика в наномасштабе
  • Статистическая физика наносистем
  • Термодинамика малых систем
  • Флуктуации и шум в наноструктурах
  • Принцип неопределенности на наномасштабе
  • Туннельные эффекты в нанофизике
• Размерные эффекты в наноструктурах
  • Квантовый эффект размера
  • Поверхностные эффекты в наночастицах
  • Изменение физических свойств при уменьшении размера
  • Критические размеры для различных эффектов
  • Масштабирование физических законов
  • Переход от объемных к поверхностным свойствам
• Электронные свойства наноматериалов
  • Зонная структура в низкоразмерных системах
  • Квантовые точки и их электронный спектр
  • Плотность состояний в наноструктурах
  • Кулоновская блокада
  • Одноэлектронные эффекты
  • Спиновые эффекты в наноструктурах
• Квантовые наноструктуры
  • Квантовые ямы и их свойства
  • Квантовые нити и одномерные системы
  • Квантовые точки как искусственные атомы
  • Сверхрешетки и их электронные свойства
  • Квантовые гетероструктуры
  • Резонансное туннелирование в квантовых структурах
• Углеродные наноматериалы
  • Фуллерены и их физические свойства
  • Углеродные нанотрубки
  • Графен как двумерный материал
  • Механические свойства углеродных наноструктур
  • Электронные и оптические свойства графена
  • Применения углеродных наноматериалов
• Полупроводниковые наноструктуры
  • Полупроводниковые квантовые точки
  • Наностержни и нанопроволоки
  • Гетероструктуры в полупроводниках
  • Легирование наноструктур
  • Оптические свойства полупроводниковых наноматериалов
  • Фотолюминесценция квантовых точек
• Металлические наночастицы и наноструктуры
  • Плазмоны в металлических наночастицах
  • Размерные эффекты в металлах
  • Каталитические свойства наноразмерных металлов
  • Оптические свойства металлических наноструктур
  • Поверхностный плазмонный резонанс
• Магнитные наноматериалы
  • Суперпарамагнетизм
  • Магнитная анизотропия в наночастицах
  • Спиновая электроника
  • Магнитные домены в наноструктурах
  • Обменное взаимодействие на наномасштабе
  • Магнитные наножидкости
• Оптические свойства наноматериалов
  • Размерное квантование и оптические переходы
  • Нелинейные оптические эффекты в наноструктурах
  • Фотонные кристаллы
  • Плазмоника и метаматериалы
  • Усиление света в наноструктурах
  • Квантовые эффекты в оптике наноматериалов
• Механические свойства наноматериалов
  • Упругие свойства наноструктур
  • Прочность наноматериалов
  • Поверхностные напряжения
  • Деформация и разрушение на наномасштабе
  • Трибология наноматериалов
  • Композитные наноматериалы
• Тепловые и термодинамические свойства
  • Теплоемкость малых систем
  • Теплопроводность в наноструктурах
  • Фононы в низкоразмерных системах
  • Термоэлектрические эффекты
  • Фазовые переходы в наносистемах
  • Плавление наночастиц
• Транспортные явления в наноструктурах
  • Квантовая проводимость
  • Баллистический транспорт
  • Локализация Андерсона
  • Эффект Холла в двумерных системах
  • Спиновый транспорт
  • Термоэлектрические явления
• Поверхностные и интерфейсные явления
  • Поверхностная энергия наночастиц
  • Адсорбция на наноповерхностях
  • Смачивание наноструктур
  • Поверхностная диффузия
  • Межфазные взаимодействия
  • Модификация поверхности наноматериалов
• Самоорганизация и самосборка
  • Принципы самоорганизации в наносистемах
  • Молекулярная самосборка
  • Коллоидная самосборка
  • Темплатная сборка
  • Биомиметическая самоорганизация
  • Контролируемая самосборка
• Методы получения наноматериалов
  • Методы синтеза сверху-вниз
  • Методы синтеза снизу-вверх
  • Химические методы синтеза
  • Физические методы получения
  • Биологические методы синтеза
  • Контроль размера и морфологии
• Методы исследования наноструктур
  • Сканирующая зондовая микроскопия
  • Электронная микроскопия высокого разрешения
  • Рентгеновские методы исследования
  • Спектроскопические методы
  • Дифракционные методы
  • In-situ методы исследования
• Компьютерное моделирование в нанофизике
  • Квантово-механические расчеты
  • Молекулярная динамика
  • Метод Монте-Карло
  • Теория функционала плотности
  • Многомасштабное моделирование
  • Машинное обучение в нанофизике
• Нанофлюидика и наногидродинамика
  • Течение жидкостей в наноканалах
  • Поверхностные силы в наномасштабе
  • Электрокинетические явления
  • Осмотические эффекты
  • Капиллярные явления в наносистемах
  • Транспорт ионов через наномембраны
• Биологические наносистемы
  • Белки как наномашины
  • ДНК как наноматериал
  • Клеточные мембраны и нанотранспорт
  • Биомиметические наноматериалы
  • Взаимодействие наночастиц с биологическими системами
  • Нанотоксикология
• Применения нанофизики
  • Наноэлектроника и квантовые вычисления
  • Нанофотоника и оптоэлектроника
  • Наносенсоры и детекторы
  • Энергетические применения наноматериалов
  • Медицинские применения нанофизики
  • Экологические аспекты нанотехнологий
• Перспективы развития нанофизики
  • Новые направления исследований
  • Квантовые технологии
  • Нейроморфные системы
  • Молекулярная электроника
  • Топологические материалы
  • Двумерные материалы за пределами графена
• Стандартизация и метрология в нанофизике
  • Международные стандарты в нанотехнологиях
  • Метрологические основы нанофизики
  • Калибровка наноизмерений
  • Стандартные образцы для нанофизики
  • Неопределенности в наноизмерениях
  • Сертификация наноматериалов