Требования к материально-техническому оснащению

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”
имени В.И. Ульянова (Ленина)»
(СПбГЭТУ)
Учебно-методическое обеспечение для подготовки кадров по
программам высшего профессионального образования для
тематического направления ННС
«Нанотехнологии для систем безопасности»
Комплект 1
Требования к материально-техническому оснащению учебного
процесса магистров
Санкт-Петербург
2008
Требования к материально-техническому оснащению учебного процесса магистров
Требования к материально-техническому оснащению учебного процесса магистров
по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Нанотехнологии
для систем безопасности» включают:
-
примерный перечень лабораторного оборудования, специально оборудованных
лабораторий, кабинетов и аудиторий, перечни современных учебников и учебнометодических пособий, в том числе электронных изданий, рекомендуемых
студентам, осваивающим программу магистратуры, с учетом направленности
магистерских программ;
-
основную учебную литературу по дисциплинам учебной программы с указанием
наименования цикла, изданная за последние 10 лет;
-
дополнительную литературу, которая помимо учебной литературы должна
включать официальные, справочно-библиографические и периодические издания.
Высшее учебное заведение, реализующее основные образовательные программы
подготовки магистров по направлению
подготовки
«Нанотехнологии
материально-технической
для
базой,
подготовки «Нанотехнология» с профилем
систем
безопасности»,
обеспечивающей
должно
проведение
располагать
всех
видов
дисциплинарной и междисциплинарной подготовки, лабораторной, практической и
научно-исследовательской работы обучающихся, предусмотренных учебным планом вуза
и соответствующей действующим санитарным и противопожарным правилам и нормам.
В состав учебного лабораторного оборудования должны входить измерительные,
диагностические, технологические комплексы, оборудование и установки, а также
персональные компьютеры и рабочие станции, объединенные в локальные сети с выходом
в Интернет, оснащенные современными программно-методическими комплексами для
решения задач в области нанотехнологии для систем безопасности.
Специализированные лаборатории для обеспечения образовательного процесса
подготовки магистров по данному направлению и профилю:
Лаборатория сенсоров (стенды для измерения и испытаний датчиков температуры,
давления,
микроакселерометров,
датчиков
магнитного
поля,
оптических,
электрохимических и адсорбционных сенсоров).
Лаборатория микро- и наномеханизмов и микромашин (стенды для исследования
микромеханических и оптомеханических микро- и наносистем).
Лаборатория микро- и наноаналитических систем (стенды для изучения работы микро- и
нанотермических и микрофлюидных систем).
2
Лаборатория СВЧ-измерений микро- и нанокомпонентов.
Лаборатория биомедицинских микро- и наносистем.
Лаборатория корпускулярно-полевых нанотехнологий.
Примерный перечень специализированного лабораторного оборудования для
реализации
программы
подготовки
магистров
по
направлению
подготовки
«Нанотехнология» с профилем подготовки «Нанотехнологии для систем безопасности»
Комплекс для нанотехнологии
1. Установка молекулярно-лучевой эпитаксии
2. Установка для получения углеродных нанотрубок из газовой фазы
Функциональное
назначение
оборудования:
синтез
массивов
вертикально
ориентированных углеродных нанотрубок в объеме реактора и на поверхности
функциональной подложки методом химического парофазного осаждения в
процессе каталитического пиролиза жидких (С8H10, С6Н14, С2Н5ОН и др.) и
газообразных углеводородов (С2Н2, СН4 и др.)
3. Установка для получения органических нанослоев методом Ленгмюра-Блоджетт
Функциональное назначение оборудования: формирование тонких диэлектрических
органических пленок методом Ленгмюра-Блоджетт
4. Установка для молекулярной химической сборки
Функциональное назначение оборудования: сверхпрецизионное молекулярное (без
зародышеобразования) нанесение оксидов и других соединений алюминия, кремния,
тяжелых металлов (гафний, цирконий) на полупроводниковые, металлические и
диэлектрические подложки.
5. Установка для получения структурированных оксидов золь-гель технологией
Функциональное назначение оборудования: формирование тонких стекловидных
пленок, методом центрифугирования из пленкообразующих золей (spin-jn-glass
пленки) с последующей термообработкой.
6. Установка для электрохимического формирования нанопористого кремния
Функциональное назначение оборудования: формирование нанопористых слоев
кремния контролируемой толщины и степенью пористости (нано-, микромезопористые слои), а также латеральной равномерности не площадях не менее 20
см2
7. Установка для амплификации ДНК методом полимеразной цепной реакции
Функциональное
полимеразной
назначение
цепной
оборудования:
реакции,
распознавание
имунофлуоресцентный
ДНК
анализ
методом
(иммунное
3
распознавание антиген-антитело), адресный синтез цепных молекул-зондов на
твердом носителе.
Комплекс для нанодиагностики
1. Просвечивающий электронный микроскоп высокого разрешения
2. Растровый электронный микроскоп с нанозондовой системой
3. Ионно-зондовый микроскоп с системой наноразмерного препарирования
4. Атомно-силовой микроскоп (лаборатория)
5. Спектральный эллипсометр
6. Установка электронного парамагнитного резонанса
7. Установка для капиллярного электрофореза
При использовании электронных изданий,
вуз должен обеспечить каждого
обучающегося рабочим местом в компьютерном классе в соответствии с объемом
изучаемых дисциплин. Не менее 80 % рабочих мест в учебных компьютерных классах
должны иметь доступ к сети Интернет.
Основная образовательная программа должна обеспечиваться учебно-методической
документацией и материалами по всем учебным курсам, дисциплинам (модулям)
основной образовательной программы.
Реализация основных образовательных программ должна обеспечиваться доступом
каждого обучающегося к базам данных и библиотечным фондам, формируемым по
полному перечню дисциплин (модулей) основной образовательной программы.
Каждый обучающийся по основной образовательной программе должен быть
обеспечен не менее чем одним учебным и одним учебно-методическим печатным и/или
электронным изданием по каждой дисциплине профессионального цикла, входящей в
образовательную программу.
Библиотечный фонд должен быть укомплектован печатными и/или электронными
изданиями основной учебной литературы по дисциплинам гуманитарного, социального и
экономического цикла, изданными за последние 5 лет.
Фонд дополнительной литературы помимо учебной должен включать официальные
справочно-библиографические и периодические издания в расчете 1-2 экземпляра на
каждые 100 обучающихся.
Каждому
обучающемуся
должен
быть
обеспечен
доступ
к
комплектам
библиотечного фонда, состоящего не менее чем из 3 наименований отечественных и не
менее 2 наименований зарубежных журналов из следующего перечня:
4
отечественные журналы:
Российские нанотехнологии.
Нано- и микросистемная техника.
Наноиндустрия.
Биотехнологии.
Известия вузов. Электроника.
Известия вузов. Материалы электронной техники.
Микроэлектроника.
Вакуумная техника и технология.
Приборы для научных исследований.
Приборы и техника эксперимента.
зарубежные журналы:
Material Science and Engineering.
Sensors and Actuators.
Journal of Applied Physic.
IEEE Trans. on Electron Devices.
IEEE Transactions on Circuits and Systems.
Journal of vacuum science and technology.
Journal of the mechanics and physics of solids.
Physical Review.
Для обучающихся должна быть обеспечена возможность оперативного обмена
информацией с отечественными и зарубежными вузами, предприятиями и организациями,
обеспечен доступ к современным профессиональным базам данных, информационным
справочным и поисковым системам
База государственных стандартов www.gost.ru;
База Российского центра нормативно-технической документации www.cntd.ru;
База Федеральных государственные образовательные стандартов, примерных учебных
планов и примерных программ дисциплин: www.edu.ru, www. ed.gov. ru;
Электронные библиотеки www.lib.ru, www.e-library.ru;
Многофункциональный портал для студентов www.students.ru;
Виртуальный компьютерный музей www.computer-museum.ru;
Поисковая система научной информации Scirus www.scirus.com и т.д.
5
Ниже приведены рекомендуемый перечень основной и дополнительной литературы, а
также ссылки на электронные информационные ресурсы для магистров, обучающихся по
направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Нанотехнологии
для систем безопасности» по основным дисциплинам программы
Биофизика
Основная литература
1. Биофизика: Учебник для медицинских вузов под ред. Ю.А. Владимирова. - М.:
Медицина, 1983.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика: Учебн. для медицинских
специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1987.
3. Чигирев Б.И. Биофизика органов чувств: Учебн. пособ. СПб ГЭТУ, 2001.
Дополнительная литература
1. Рубин А.Б. Лекции по биофизике: Учеб. пособие.-М.: Изд. МГУ, 1994.
2. Волькенштейн М.В. Молекулярная биофизика. М.: Наука, 1975.
3. Беллман Р. Математические методы в медицине. М., Мир, 1987.
4. Волькенштейн М.В. Общая биофизика. М.: Наука, 1978.
5. Ясуо Кагава. Биомембраны. М.: Высшая школа, 1985.
6. Артюхов В.Г. Ковалева Т.А., Шмелев В.П. Биофизика: учеб. Пособ. – Воронеж: изд-во
ВГУ.
7. Губанов Н.И. Медицинская биофизика. -М., Медицина, 1978.
Безопасность материалов и процессов наноиндустрии
Основная литература
1. Нанотехнологии. Наноматериалы. Наносистемная техника-2008. М.: Техносфера, 2008.
488 с.
2. Старостин В.В. Материалы и методы нанотехнологии М.: Бином. Лаборатория знаний.
2008. 431 с.
3. Environmental Nanotechnology edited by Wiesner M., Bottero J.-Y. / McGraw-Hill: 2007,
540 p.
4. Nanotoxicology : characterization, dosing and health effects / edited by Monteiro-Riviere N.
A., Lang Tran C./ Informa Healthcare USA, Inc. 2007, 540 p.
5. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии: М.: Физматлит, 2007.
416 с.
6. Рыжонков Д. И., Лѐвина В. В., Дзидзигури Э. Л. Наноматериалы: учебное пособие –
6
М., 2008. 365 с.
7. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ,
загрязняющих окружающую среду. / Онищенко Г.Г, Новиков СМ., Рахманин Ю.А. и
др. - М.: НИИ ЭЧ и ГОС, 2002. - 408 С.
8. Рахманин Ю.А., Новиков СМ., Шашина Т.А. и др. Руководство по оценке риска для
здоровья
населения
при
воздействии
химических
веществ,
загрязняющих
окружающую среду. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России,
2004.
Дополнительная литература
1. Б.А. Курляндский. О нанотехнологии и связанных с нею токсикологических
проблемах. Токсикологический вестник, 2007, №6.
2. Глушкова
А.
В.,
Радилов
А.
С.,
Рембовский
В.
Р.
«Нанотехнологии
и
нанотоксикология – взгляд на проблему», Токсикологический вестник, 2007, №6.
3. Чечеткин В.Р., Прокопенко Д.В., Макаров А.А., Заседателев А.С. Биочипы для
медицинской диагностики// Российские наиотехнологий.-2006.-Т. 1,№1 .-С. 13-27
4.
«О надзоре за продукцией, полученной с использованием нанотехнологий и
содержащей наноматериалы». Постановление Главного государственного санитарного
врача Российской Федерации № 54 от 23.07.2007 г.
5. «О надзоре за производством и оборотом продукции, содержащей наноматериалы».
Информационное письмо Роспотребнадзора № 0100/4502-07-02 от 02.05.2007 г.
Корпускулярно-полевая нанотехнология и диагностика
Основная литература
1. Мошников В.А., Федотов А.А., Румянцева А.И.Методы сканирующей зондовой
микроскопии в микро- и наноэлектронике. Учеб.пос.СПб:Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ»,
2003г.
2. Александрова О.А., Мошников В.А. Физика и химия материалов оптолектроники и
наноэлектроники. Практикум.СПб.:СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007г.
3. Сорокин В.С., Мошников В.А., Разбегаев В.Н., Румянцева А.И. Инжекционные
лазеры. Учебное пособие - СПб ГЭТУ, “ЛЭТИ”, 1999.
4. Шик А.Я., Бакуева Л.Г., Мусихин С.Ф., Рыков С.А. Физика низкоразмерных систем –
С-Пб., Наука, 2001.
5. Неволин В.К. Зондовые нанотехнологии в электронике. М.: Техносфера, 2005г.
6. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии М.: Техносфера, 2005г.
7
Дополнительная литература
1. Справочник по электротехническим материалам Т.3/ Под редакцией Ю.В. Корицкого,
В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева – Л. Энергоатомиздат, 1988.
2. Нанотехнология: физика, процессы, диагностика, приборы / под ред.В.В.Лучинина,
Ю.М.Таирова. – М.: Физматлит.2006г.
3. Ильин В.И., Мусихин С.Ф., Шик А.Я. Варизонные полупроводники и
гетероструктуры – С-Пб, Наука, 2000.
4. Кузнецов В.В., Москвин П.П., Сорокин В.С. Неравновесные явления при жидкостной
гетероэпитаксии полупроводниковых твердых растворов – М.: Металлургия, 1991.
5. Стрельченко С.С., Лебедев В.В. Соединения А3В5. Справочник. – М.: Металлургия,
1984.
6. Кейси Х., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах – М., Мир, 1981 ( т. 1, .2) .
7. Алферов Ж.И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур // Физика и
техника полупроводников, т.32, вып.3, 1998.
8. Ivanov S.V., Kop'ev P.S. "Type-II AlGaSb/InAs Quantum well structures and
superlattices for opto- and microelectronics grown by molecular beam epitaxy"/ in
"Antimonide-related strained -layer heterostructures", ed. by M.O.Manasreh, Ch. 4, vol.
3. in Ser. "Optoelectronic properties of semiconductors and superlatties" (Gordon & Breach
Science Publisher, 1997) , pp. 95-170.
9. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направлений исследований / Под
ред. М.К.Роко, Р.С.Уильямса, П.Аливисатоса. Пер. с англ. М.: Мир, 2002г.
Электронные информационные ресурсы
1. Перст (перспективные технологии). Информац. бюллетень htth‫׃‬//perst.isssph.kiae.ru
2. Materials Today http://www.materialstoday.com/home.htm
3. Microscopy and Analysis www.microscopy-analysis.com
Биомедицинские нанотехнологии
Основная литература
1. Слесарев В.И. Химия. Основы химии живого. Учебник – СПб.: Химиздат, 2001.- 784с.
2. Кнорре Д.Г. Биологическая химия. Учебник. -М. - «Высшая школа», 2000.-586с.
3. Рубин А.Б. Биофизика. Теоретическая биофизика. Т.1,2.1999. - 916с.
4. Варфоломеев С.Д., Гуревич К.Г. Биокинетика: практический курс. – М.: ФАИРПРЕСС, 1999. – 720с.
5. Физиология сенсорных систем. Под ред. Альтмана Я.А.Учебное пособие. – СПб.:
«Паритет», 2003. – 352 с.
8
Дополнительная литература
1. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с
англ. – М.: Мир, 2002.- 589с.
2. Финкельштейн А.В., Птицын О.Б. Физика белка.- М.: Кн. Дом «Университет», 2002 376с.
3. Золотов Ю. А., Иванов В.М., Амелин В.Г. Химические тест-методы анализа. – М.:
Едиториал УРСС, 2002. – 304 с.
4. Супотницкий М.В. Микроорганизмы, токсины и эпидемии. – М.: Вузовская книга,
2000. – 376с.
5. Карасев В.А.генетический код: новые горизонты. - СПб.: ЕССА, 2003. -146 с.
Наноразмерная копонентная база информационных и радиоэлектронных систем
Основная литература
1. Телекоммуникационные системы и сети, Б.И. Крук, В.Н. Попантонопуло, В.П.
Шувалов, том 1, М. Горячая линия – Телеком, 2003
2. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Б. Скляр, М.
Вильямс, 2004
3. Цифровая обработка сигнала, А.Б. Сергиенко, Питер, 2003
4. Средства мобильной связи, В. Андрианов, А. Соколов, BHV- Санкт-Петербург, 2001
5. Наноэлектроника: учебное пособие, В.Е. Борисенко, А.И. Воробьев, Е.А. Уткина, М:Бином, 2008
Дополнительная литература
1. Системы, сети и устройств радиосвязи, В.И. Николаев, Ю.Б. Нечаев, В.В. Прилепский,
С.С. Гремяченский, Воронеж, 2004
Микро- и наносистемы для специальных и экстремальных условий эксплуатации
Основная литература
1. Алейников А.Ф., Гридчин В.А., Цапенко М.П. Датчики (перспективные направления
развития): Учеб. пособие/ Под ред. проф. М.П.Цапенко. – Новосибирск: Изд-во НГТУ,
2001. – 176 С.
2. Твердотельные датчики: Методические указания к лабораторным работам / Сост.:
В.П.Афанасьев, А.В.Варфоломеев, Н.А.Ганенков и др.; Под.ред. В.П.Афанасьева;
СПбГЭТУ. СПб., 1998. – 68 С.
3. Гридчин В.А., Драгунов В.П. Физика микросистем: Учебн. Пособие. В 2 ч. Ч.1. –
Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. – 416 С.
9
4. Источники и приемники излучения. Учебное пособие. / Г.Г.Ишанин, Э.Д.Панков,
А.Л.Андреев, Г.В.Польщиков. – СПб.: Политехника, 1991. – 240 С.
5. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. 6-е
изд., стер. – СПб.: Изд-во «Лань», 2002. – 480 С.
6. Зятьков И.И., Максимов А.И., Мошников В.А. Сенсоры на основе полевых
транзисторов: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2002. – 56 С.
7. Е.А. Колгин, А.А. Ухов. Датчики телеметрических систем: Лабораторный практикум;
СПбГЭТУ. СПб., 2006. – 64 С.
Дополнительная литература
1. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. – М.:Техносфера, 2005. – 592 С.
2. Датчики измерительных систем: В 2-х книгах/ Ж.Аш., П.Андре, Ж.Борфон и др. – М.:
Мир, 1992.
3. Клаасен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной
технике. – М.: Постмаркет, 2002. – 352 С.
4. Виглеб Г. Датчики – М.: Мир, 1989. – 196 С.
5. Малов В.В. Пьезорезонансные датчики. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 272 С.
6. Вардан В., К. ВинойЮ Джозе К. ВЧ МЭМС и их применение. – М.: Техносфера, 2004.
7. Бараночников М.Л. Микромагнитоэлектроника. Т.1. – М.: ДМК Пресс, 2001. – 544 С.
(Серия «Учебник»)
8. Эггинс Б. Химические и биологические сенсоры. – М.: Техносфера, 2005 – 336 С.
9. Джексон Р.Г. Новейшие датчики. – М.: Техносфера, 2007. – 384 С.
10