История ИОФ РАН

Академик А.М. Прохоров

К 100-летию А.М.Прохорова

Структура института

Сотрудники

Диссертационные советы

Аспирантура

Объявления

Симпозиумы и конференции,
        проводимые ИОФ РАН


Иностранный отдел

Научно-образовательный
        центр ИОФ РАН


Инновационные разработки

Госконтракты

Труды ИОФАН

Начало лазерной эры в СССР

Применение лазеров

Вакансии

Профсоюзный комитет

Фото/видеорепортажи

Досуг

Научные электронные ресурсы

Посмотреть почту

Контакты



Справочные материалы

Госзакупки

    Базовые кафедры

БАЗОВАЯ КАФЕДРА МГТУ МИРЭА

"Моделирование радиофизических процессов"

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики" МГТУ МИРЭА

Заведующий кафедрой – д.ф.-м.н., доцент Н.Г. Гусейн-заде
Базовая организация – Федеральное государственное бюджетное учреждение науки  Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук

Кафедра создана на базе Теоретического отдела ИОФ РАН в 1999 г. Ее сотрудники – ведущие ученые в области неравновесной физики и теоретической физики. Среди преподавателей кафедры 5 профессоров и 3 доцента.

Приоритет на кафедре отдан современным и насущным проблемами физики, решение которых будет, без сомнения, востребовано на практике.

Научная проблематика кафедры:

  • Явления самоорганизации. Под влиянием внешних воздействий в физических системах возникают и самостоятельно формируются сложные структуры. Такие явления широко встречаются не только в физике, но и в биологии и экономике, и подчиняются схожим законам;

  • Стохастические процессы в нелинейных динамических системах. Такие динамические системы являются открытыми, к ним относятся многие явления в физике, радиофизике, геодезии, биологии и др. науках. Особое внимание уделено стохастическим процессам, развивающимся в релятивистской СВЧ плазменной электронике и процессам плазменной турбулентности в тороидальных системах;

  • Физика плазмы и плазменные технологии. Это направление тесно связано с изучением систем, далеких от термодинамического равновесия, где частицы и поля оказывают значительное влияние друг на друга. В частности, проводится исследование принципов функционирования плазменных антенн, работающих на объемной и на поверхностной плазменных волнах. Эти типы плазменных антенн экспериментально реализованы и по эффективности могут не сильно уступать металлическим антеннам, а по управляемости (перестройка частот приема и передачи) и незаметности (малая эффективная площадь рассеяния) значительно превосходят ;

  • Наноэлектроника и физические основы энергосберегающих нанотехнологий. Углубленное изучение физических процессов в наномасштабах и возможности использования нанотехнологий для энергосбережения, а также улучшения энергоэффективности, быстродействия и потребительских свойства электронных устройств. Создание новых наноматериалов (типа, диэлектрик-металл, однослойных и много слойных) в плазменных разрядах различного типа;

  • Фазовые переходы в неравновесных системах. Например, фазовые переходы в системах с динамическими ловушками. Это такие системы, в которых существуют низкоразмерные области, где все кинетические коэффициенты принимают аномально малые значения. Динамические ловушки индуцируют возникновение ряда аномальных распределений и формируют континуум долгоживущих состояний, что было продемонстрировано на системе осцилляторов ("ленивых" шариков);

  • Физика систем с мотивацией. Эта молодая наука занимается широким кругом проблем, связанных с анализом параметров и проблем прогнозирования в кооперативными явлениями в открытых системах, в том числе в социальных и биологических сообществах. Такие задачи, как динамика ценных бумаг и функционирование бирж, поведение людей в местах большого скопления, возникновение паники, кооперативное поведение живых организмов, автомобильный трафик и т.п. являются сегодня одними из самых перспективных.

Чему и как учат на кафедре

Решать все эти задачи нельзя без фундаментального образования. Поэтому студенты изучают на кафедре основы радиофизики, теоретической физики, математики, компьютерного моделирования и программирования. Главная цель кафедры - подготовка высококлассных специалистов, способных решить задачу от начала до конца: построить физическую и математическую модель физического явления, на ее основе разработать численный алгоритм и, наконец, реализовать его в виде готовых к практическому применению программ

На кафедре читаются курсы:

  • Уравнения математической физики;
  • Физика открытых систем и явлений самоорганизации;
  • Статистическая радиофизика;
  • Моделирование радиофизических процессов;
  • Прикладная радиофизика;
  • Физика плазмы;
  • Электродинамика плазмоподобных сред;
  • Квантовые генераторы и усилители;
  • Волоконно-оптические устройства и системы;
  • Основы физики и техники СВЧ;
  • Плазменная релятивистская СВЧ электроника;
  • Физика наноструктур;
  • Физические основы энергосберегающих нанотехнологий и наноэлектроники;
  • Моделирование антенных систем, с управляемыми характеристиками.

Особое внимание уделяется методам современной радиофизики и их применению при решении сложных задач высоких технологий.

Для того чтобы закрепить полученные на кафедре знания, студенты имеют возможность вести научную работу на базе Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН как в Теоретическом отделе, так и в других отделах. Кроме научной практики на базе академического института с богатейшими традициями, студенты могут выполнять в ИОФ РАН дипломные, а впоследствии, и диссертационные работы, и полноценно участвовать в самых современных научных исследованиях, которые ведутся в различных отделах института. Студенты кафедры активно задействованы в научно-исследовательских грантах, являются авторами и соавторами научных публикаций, регулярно участвуют с докладами международных и всероссийских конференциях. Только за последний год студенты кафедры приняли участие в 8 международных и российских конференциях, ими опубликовано семь научных статей.

Перспективные направления работы кафедры

На сегодняшний день кафедра ведет следующие проекты:

  1. Формируется совместная международная лаборатория на основе ИОФ РАН, Кафедры "Моделирование радиофизических процессов", Университета Айзу-Вакамацу (University of Aizu, Япония), Института транспортных проблем Германского аэрокосмического центра и Университета г. Ростока. В рамках этого проекта планируется, в том числе, и научный обмен студентами и молодых специалистами.

  2. Заключен договор с физическим факультетом МГУ им. М.В. Ломоносова о проведении совместных исследований в области нового направления современной физики – физики систем с мотиваций.

  3. Заключен договор с Национальным исследовательским ядерным университетом <МИФИ> о проведении совместных исследований стохастических процессов и процессам плазменной турбулентности в тороидальных системах.

В рамках этих соглашений планируется привлечь студентов, магистров и аспирантов физфака МГУ, МИРЭА и МИФИ к проектам, выполняемым в ИОФ РАН.