1. Билет № 1

1.3. Молекулярно-лучевая эпитаксия (МВЕ).

2. Билет № 2

2.2. Туннелирование электронов, энергетическая диаграмма туннельного промежутка, уровни Ферми в игле и образце, работа выхода.

2.3. Необходимость сверхвысокого вакуума (СВВ) для исследования микро- и наноструктур. Понятие монослоя, степень покрытия, время образования монослоя на поверхности.

3. Билет № 3

3.2. Полупроводники.

3.3. Атомно-силовой микроскоп. Типичная зависимость межатомной силы от расстояния. Схема АСМ и способы детектирования отклонения кантилевера в АСМ. Разрешение АСМ. Основные режимы работы АСМ (контактный режим, бесконтактный, полуконтактный, регистрации латеральной силы, колебания контилевера вблизи резонансной частоты).

4. Билет № 4

4.2. Проблемы нахождения точного решения квантовомеханических задач. Необходимость использования приближенных методов. Отличие полуэмпирических методов моделирования от методов «из первых принципов».

4.3. Оже-процесс, типы и энергия переходов, схема оже-спектрометра, чувствительность метода, ширина линий.

5. Билет № 5

5.2. Понятие квантового резистора. Резонансное туннелирование.

5.3. Принципиальная схема просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ). Особенности подготовки образцов для ПЭМ.

6. Билет № 6

6.2. Кристаллическая структура графена.

6.3. Кластерные суперкомпьютеры. Использование для моделирования наноматериалов.

7. Билет № 7

7.2. Особенности плотности электронных состояний для низкоразмерных структур.

7.3. Принцип работы сканирующего туннельного микроскопа (СТМ). Энергетическая диаграмма туннельного промежутка. Принципиальная схема СТМ. Пространственное разрешение СТМ. Основные режимы работы.

8. Билет № 8

8.2. Одноэлектронный транспорт через квантовые точки. Кулоновская блокада.

8.3. Оптические методы исследования микроструктур. Конфокальная спектроскопия. Зондовая микроскопия ближнего поля.

9. Билет № 9

9.2. Адсорбция. Физическая и химическая адсорбция. Коэффициент прилипания.

9.3. Осаждение из паровой фазы (CVD): его виды, основные закономерности и методика.

10. Билет № 10

10.2. Пиролитические химические реакции. Уравнение Аррениуса. Энергия активации.

10.3. Электрохимические методы создания наноструктурированных материалов. Методы и аппаратура исследований наноматериалов и наноструктур. Биомедицинские нанотехнологии.

11. Билет № 11

11.2. Де Бройлевская длина волны частицы и электрона. Пространственное разрешение ПЭМ.

11.3. Методы зондовой нанолитографии.

12. Билет № 12

12.2. Понятие гетероструктуры. Принцип работы инжекционного лазера.

12.3. Спектроскопические методы диагностики наноструктур (инфракрасная спектроскопия, рамановская спектроскопия, флуоресцентная и люминесцентная, фотоэмиссионная магнито-резонансная (ЭПР, ЯМР)).

13. Билет № 13

13.2. Что такое моделирование. Теоретические и экспериментальные исследования. Точные и приближенные методы.

13.3. Принцип работы, конструкция и блок-схема квадрупольного масс-спектрометра (МС). Масс-спектрометрия вторичных ионов.

14. Билет № 14

14.2. Кристаллические системы и типы решеток Браве.

14.3. Принципиальная схема растровый электронный микроскоп (РЭМ), разрешение, увеличение. Типы сигналов, регистрируемые в РЭМ, режим картирования.

15. Билет № 15

15.2. Компьютерные программные пакеты, основанные на теории функционала электронной плотности. Использование для моделирования низкоразмерных структур.

15.3. Метод фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением ФЭС (УР). Схема ФЭСУР спектрометра. Разрешения метода по энергии и пространству. Глубина выхода фото-электронов.

16. Билет № 16

16.2. Целочисленный и дробный квантовый эффект Холла.

16.3. Фотолитография. Фоторезисты. Классификация по типам используемого излучения: оптическая, ультрафиолетовая, рентгеновская, электронно-лучевая литографии. Классификация по типам оптических схем: проекционная, контактная.

17. Билет № 17

17.2. Кинетическое уравнение Больцмана для идеального газа квазичастиц. Интеграл столкновений.

17.3. Метод динамического рассеяния света. Дзета потенциал. Формула Стокса – Эйнштейна. Конструктивные особенности приборов для измерения гидродинамического радиуса наночастиц в жидких средах.

18. Билет № 18

18.2. Зонная теория металлов.

18.3. Наночастицы в биологии и медицине.

19. Билет № 19

19.2. Моделирование электронной структуры одностенной углеродной нанотрубки с использованием программного пакета PWSCF.

19.3. Технология Ленгмюра-Блоджетт, как один из методов молекулярного конструирования наноструктур.

20. Билет № 20

20.2. Типы гетеропереходов.

20.3. Травление, электрохимическая, химическая и химико-механическая полировка.

21. Билет № 21

21.2. Распространение света в биологических средах. Спектры поглощения, рассеяния, флуоресценции наночастиц в эмульсиях и биотканях.

21.3. Биологические макромолекулы как нанообъекты. Самосборка в биологических и искусственных системах.

22. Билет № 22

22.2. Металлические наночастицы. Основы наноплазмоники. Плазмонный резонанс в металлических наночастицах золота и серебра. Нанооболочки. Наностержни. Нанокомпозиты. Взаимодействие импульсного лазерного излучения с металлическими наночастицами.

22.3. Специфические взаимодействия с участием биомакромолекул и современные сенсорные системы.

ТЕСТ РОСТЕХНАДЗОР