Българска академия на науките
Институт по оптически материали и технологии
“Акад. Йордан Малиновски”
Българска академия на науките
Институт по оптически материали и технологии
“Акад. Йордан Малиновски”
“Акад. Йордан Малиновски”
Обучение
Обучение по докторски програми в ИОМТ
Докторска програма - 1
Докторска програма - 2
Докторска програма - 3
Цел на обучението и акредитирани докторски програми
Обучението на докторанти в ИОМТ има за основна цел подготовката на висококвалифицирани млади учени със задълбочени знания, критично мислене и умения за самостоятелно провеждане на научни изследвания. Докторските програми са съобразени със съвременните научни тенденции и отговарят на европейските и международните стандарти за качество. Те са тясно свързани с научноизследователската дейност на Института и се реализират в съвременна научна среда чрез:
• солидна теоретична подготовка;
• задълбочен анализ на научната литература;
• овладяване на съвременни експериментални и теоретични методи;
• представяне на научни резултати пред Колоквиума на ИОМТ и на национални и международни форуми;
• публикуване в реномирани национални и международни научни издания
Обучението и научноизследователската работа водят до:
• надграждане на фундаменталните знания и развитие на изследователски умения;
• придобиване на опит в работа със съвременна научна апаратура;
• подготовка за самостоятелна научна и приложна изследователска дейност;
• интеграция в европейското научно пространство чрез участие в международни инициативи и мобилност;
• развитие на презентационни умения и езикова култура.
Обучението на докторанти в ИОМТ се осъществява в следните професионални направления и докторски програми:
Професионално направление 4.1 Физически науки
• Докторска програма „Физика на вълновите процеси“
• Докторска програма „Електрични, магнитни и оптични свойства на кондензираната материя“
Професионално направление 4.2 Химически науки
• Докторска програма „Физикохимия“
• солидна теоретична подготовка;
• задълбочен анализ на научната литература;
• овладяване на съвременни експериментални и теоретични методи;
• представяне на научни резултати пред Колоквиума на ИОМТ и на национални и международни форуми;
• публикуване в реномирани национални и международни научни издания
Обучението и научноизследователската работа водят до:
• надграждане на фундаменталните знания и развитие на изследователски умения;
• придобиване на опит в работа със съвременна научна апаратура;
• подготовка за самостоятелна научна и приложна изследователска дейност;
• интеграция в европейското научно пространство чрез участие в международни инициативи и мобилност;
• развитие на презентационни умения и езикова култура.
Обучението на докторанти в ИОМТ се осъществява в следните професионални направления и докторски програми:
Професионално направление 4.1 Физически науки
• Докторска програма „Физика на вълновите процеси“
• Докторска програма „Електрични, магнитни и оптични свойства на кондензираната материя“
Професионално направление 4.2 Химически науки
• Докторска програма „Физикохимия“
Политика на ИОМТ за осигуряване на качеството на обучението
ИОМТ–БАН организира и провежда обучението по акредитираните докторски програми в пълно съответствие със своята мисия, стратегически цели и приоритети, залегнали в Стратегията за научно развитие на ИОМТ-БАН. Програмите са насочени към посрещане на нарастващите обществени потребности от висококвалифицирани специалисти с отлична научна подготовка. В този смисъл обучението на докторанти представлява съществен елемент от институционалната политика за развитие на научния капацитет, за гарантиране на устойчивостта на академичната общност и за подкрепа на научните изследвания с висока добавена стойност.
Организацията и реализацията на обучението се извършват при строго спазване на разпоредбите на действащото национално законодателство и на нормативните документи на БАН. На институционално ниво процесът се ръководи от утвърдените вътрешни правила, процедури и стандарти за качество (Стратегия за научно развитие на ИОМТ-БАН, Правилник за условията и реда за продобиване на научни степени и за заемане на академични длъжности в ИОМТ-БАН, Система за оценка на качеството на обучението на докторанти в ИОМТ-БАН и др.), насочени към осигуряване на високо академично равнище, ефективен обучителен процес и подготовка на докторантите за самостоятелна научноизследователска и преподавателска дейност.
Цялостният процес по организация, провеждане и управление на обучението в докторските програми се осъществява в рамките на система за управление на качеството (Система за оценка на качеството на обучението на докторанти в ИОМТ-БАН). Тази система осигурява пълно съответствие с утвърдените академични стандарти, стратегическите цели на ИОМТ/БАН и действащата нормативна база. Тя обхваща всички етапи на обучението – от приема на докторантите до защитата на дисертационния труд – като прилага съвременни механизми и подходи за гарантиране и непрекъснато усъвършенстване на качеството.
Организацията и реализацията на обучението се извършват при строго спазване на разпоредбите на действащото национално законодателство и на нормативните документи на БАН. На институционално ниво процесът се ръководи от утвърдените вътрешни правила, процедури и стандарти за качество (Стратегия за научно развитие на ИОМТ-БАН, Правилник за условията и реда за продобиване на научни степени и за заемане на академични длъжности в ИОМТ-БАН, Система за оценка на качеството на обучението на докторанти в ИОМТ-БАН и др.), насочени към осигуряване на високо академично равнище, ефективен обучителен процес и подготовка на докторантите за самостоятелна научноизследователска и преподавателска дейност.
Цялостният процес по организация, провеждане и управление на обучението в докторските програми се осъществява в рамките на система за управление на качеството (Система за оценка на качеството на обучението на докторанти в ИОМТ-БАН). Тази система осигурява пълно съответствие с утвърдените академични стандарти, стратегическите цели на ИОМТ/БАН и действащата нормативна база. Тя обхваща всички етапи на обучението – от приема на докторантите до защитата на дисертационния труд – като прилага съвременни механизми и подходи за гарантиране и непрекъснато усъвършенстване на качеството.
Докторска програма - 1
Електрични, магнитни и оптични свойства на кондензираната материя
Докторантите в ИОМТ-БАН, получили ОНС „доктор“ по тази специалност са висококвалифицирани специалисти в областта на разработването на разнообразни по вид и предназначение наноструктурирани и оптични материали. Програмата предвижда изучаване на оптични материали с широко приложение в ред области на материалознанието, сензориката, фотониката, химията, биологията и медицината поради присъщите им уникални свойства. Изследователските задачи обхващат теми като фотоиндуцирани процеси и оптичен запис на информация, подобряване на оптичното качество на полимери, синтезиране на фотонни кристали от метални оксиди и наноразмерни зеолити за сензорни приложения, отлагане на тънки слоеве, разработване на хибридни структури и 2D материали за оптиката и фотониката, био и газ сензори, базирани на повърхнинен плазмонен резонанс.
В областта на оптичните сензори се разработват чувствителни и селективни порести материали за вграждане в многослойни системи за оптично детектиране на летливи органични вещества и влага. Изследват са полимери в качеството им на органична матрица за създаване на изкуствена пористост в тънки слоеве. Проучва се адсорбционно-десорбционното поведение на зеолитни материали при наличие на токсични летливи органични субстанции. Осъществява се електрохимично отлагане на наноструктурирани тънки слоеве от ZnO върху стъклени подложки, покрити с тънък слой SnO2. Използват се рентгенова дифракция, сканираща електронна микроскопия и оптична профилометрия. Изследва се отлагането на графенови тънки слоеве чрез мокри методи, като се използват графенови квантови точки.
Разработва се гъвкаво електрохромно устройство чрез смесване на йонна течност в сандвич структура от многослоен графен между две полиетилен терефталатни подложки. Изследва се промяна на прозрачността при многослойния графен при смесване с различни аниони. Интегрират се прозрачни, проводящи слоеве от ZnO:Al върху гъвкави устройства. Прозрачните плоскопанелни дисплеи върху гъвкави подложки привличат специално внимание в областта на електрониката благодарение на високата оптична прозрачност и проводимост, отличната гъвкавост, лесно получаване и ниски цени.
С цел моделиране на композитни еднослойни и многослойни покрития от метал и полупроводник се изучават условията за отлагане на тънки слоеве. Изследва се влиянието на скоростите на закаляване и отлагане, вид на подложката и дебелина и влиянието на състава върху оптичните и структурни свойства на тънки слоеве от халкогенидни стъкла и тънки метални покрития. Изследват се оптичните свойства на обемни стъкла и тънки слоеве от системата Ge-S(Se)-Ag. Отлагат се тънки слоеве от сплав Bi-Ag с оглед приложението им за възбуждане на локализиран повърхностен плазмон в UV спектрална област.
Работи се по нови плазмонни структури, нови био/газ разпознаващи елементи и поляриметрични методи за детекция. За био/газ разпознаващи елементи се създава технология за нанасяне на покрития върху тънък златен слой чрез нанасянето на хемоглобин и миоглобин, които са много чувствителни към условията на нанасяне. Основна задача при поляриметричните методи за детекция е разработването на спектрален поляриметър.
Провеждат се изследвания на фотоиндуцирани процеси в нов тип анизотропни нанокомпозитни материали, базирани на азобензен-съдържащи полимери и азобагрила. Неорганичната компонента са наночастици с различен размер, форма и състав. Синтезират се нови азо-азометинови багрила и се правят квантово-химични изчисления. Изучава се кинетиката на формиране на фотоиндуцираното двулъчепречупване на слоевете. Търсят се оптималните концентрации на наночастиците в различните нанокомпозити. Изследва се динамиката на дифракционната ефективност при запис на поляризационни решетки. Оценява се разсейването от използваните наночастици в полимерната матрица и оптичните константи на полимерния слой. Провежда се Монте Карло симулация на кинетиката на двулъчепречупването на азобензен-съдържащите полимери.
Подготовката на докторантите протича основно в лабораториите за спектрофотометричен анализ, синтез на тънки полимерни слоеве, анализ на топографията на тънки слоеве с атомно-силов микроскоп, елипсометрични, флуорометрични и профилометрични измервания, електронно-микроскопски анализ, вакуумно изпаряване на слоеве, поляризационна холография. На всеки докторант е осигурен достъп до уникалното оборудване в Института, което позволява планирането на разнообразни експерименти.
1. Квалификационна характеристика 2. Учебен план
1. Qualification profile 2. Curriculum
В областта на оптичните сензори се разработват чувствителни и селективни порести материали за вграждане в многослойни системи за оптично детектиране на летливи органични вещества и влага. Изследват са полимери в качеството им на органична матрица за създаване на изкуствена пористост в тънки слоеве. Проучва се адсорбционно-десорбционното поведение на зеолитни материали при наличие на токсични летливи органични субстанции. Осъществява се електрохимично отлагане на наноструктурирани тънки слоеве от ZnO върху стъклени подложки, покрити с тънък слой SnO2. Използват се рентгенова дифракция, сканираща електронна микроскопия и оптична профилометрия. Изследва се отлагането на графенови тънки слоеве чрез мокри методи, като се използват графенови квантови точки.
Разработва се гъвкаво електрохромно устройство чрез смесване на йонна течност в сандвич структура от многослоен графен между две полиетилен терефталатни подложки. Изследва се промяна на прозрачността при многослойния графен при смесване с различни аниони. Интегрират се прозрачни, проводящи слоеве от ZnO:Al върху гъвкави устройства. Прозрачните плоскопанелни дисплеи върху гъвкави подложки привличат специално внимание в областта на електрониката благодарение на високата оптична прозрачност и проводимост, отличната гъвкавост, лесно получаване и ниски цени.
С цел моделиране на композитни еднослойни и многослойни покрития от метал и полупроводник се изучават условията за отлагане на тънки слоеве. Изследва се влиянието на скоростите на закаляване и отлагане, вид на подложката и дебелина и влиянието на състава върху оптичните и структурни свойства на тънки слоеве от халкогенидни стъкла и тънки метални покрития. Изследват се оптичните свойства на обемни стъкла и тънки слоеве от системата Ge-S(Se)-Ag. Отлагат се тънки слоеве от сплав Bi-Ag с оглед приложението им за възбуждане на локализиран повърхностен плазмон в UV спектрална област.
Работи се по нови плазмонни структури, нови био/газ разпознаващи елементи и поляриметрични методи за детекция. За био/газ разпознаващи елементи се създава технология за нанасяне на покрития върху тънък златен слой чрез нанасянето на хемоглобин и миоглобин, които са много чувствителни към условията на нанасяне. Основна задача при поляриметричните методи за детекция е разработването на спектрален поляриметър.
Провеждат се изследвания на фотоиндуцирани процеси в нов тип анизотропни нанокомпозитни материали, базирани на азобензен-съдържащи полимери и азобагрила. Неорганичната компонента са наночастици с различен размер, форма и състав. Синтезират се нови азо-азометинови багрила и се правят квантово-химични изчисления. Изучава се кинетиката на формиране на фотоиндуцираното двулъчепречупване на слоевете. Търсят се оптималните концентрации на наночастиците в различните нанокомпозити. Изследва се динамиката на дифракционната ефективност при запис на поляризационни решетки. Оценява се разсейването от използваните наночастици в полимерната матрица и оптичните константи на полимерния слой. Провежда се Монте Карло симулация на кинетиката на двулъчепречупването на азобензен-съдържащите полимери.
Подготовката на докторантите протича основно в лабораториите за спектрофотометричен анализ, синтез на тънки полимерни слоеве, анализ на топографията на тънки слоеве с атомно-силов микроскоп, елипсометрични, флуорометрични и профилометрични измервания, електронно-микроскопски анализ, вакуумно изпаряване на слоеве, поляризационна холография. На всеки докторант е осигурен достъп до уникалното оборудване в Института, което позволява планирането на разнообразни експерименти.
1. Квалификационна характеристика 2. Учебен план
1. Qualification profile 2. Curriculum
Докторска програма - 2
Физика на вълновите процеси
Докторантите в ИОМТ-БАН, получили ОНС „доктор“ по научната специалност „Физика на вълновите процеси“, са висококвалифицирани специалисти в областта на вълновата оптика като основа на аналоговата, цифровата и поляризационната холография и прецизните интерферометрични методи за неразрушаващ контрол в оптичната метрология. Докторската програма предвижда разработването на оптични кохерентни методи, почиващи върху явленията интерференция и дифракция, и намиращи широко приложение в редица области на материалознанието, информатиката, фотониката, химията, биологията и медицината поради присъщите им висока разделителна способност и голям информационен капацитет, възможността за неразрушителен контрол и следене в реално време на динамични явления. Изследователските задачи, решавани с помощта на оптичните кохерентни методи, обхващат теми от изучаване на механични деформации и напрежения до топографско и томографско визуализиране на микро- и макро-обекти, от проследяване на процеси до холографски дисплеи за тримерна телевизия, от холографски запис и съхранение на данни до нано-производство. Така дефинирана, докторската програма е в пълно съответствие със стратегическата цел и мисия на ИОМТ.
В областта на аналоговата и цифрова холография фокусът на изследванията е върху разработването на холографски дисплей и холографски принтер на базата на пространствено-светлинен модулатор и компютърно генериране на холограми. Разработват се методи за хологрфско визуализиране на прозрачни обекти. Разработват се методи за извличане на фазата в цифровата холография чрез решаване на уравнението за пренос на интензитета.
Разработват се методи за 4D визуализиране с оптична кохерентна томография. Създават се алгоритми за динамичен спекъл анализ на индустриални и биологични обекти и са разработват методи за компресиране на данните чрез превръщането им в бинарни данни или намаляване на използваните нива на квантуване на сигнала. Разработваните методи се използват за мониторинг на процеса на съхнене на тънки азополимерни слоеве.
Изследва се поляризационен холографски запис в азополимерни и хибридни тънки слоеве. Подобрява се двулъчепречупването на азополимери, дотирани с различни наночастици и се провежда многократен обратим поляризационен запис. Изследват се въпроси, свързани със създаването на поляризационна холографска памет, разработването на пространствено-светлинни модулатори с оптично адресиране и на хибридни органични-неорганични устройства. Активно се изследват устройства с течни кристали на основата на графен.
Методите на вълновата оптика се използват за описание на пропускането на оптичен интерференчен клин и за разработване на тази база на композитни клиновидни интерференчни структури за приложение в оптичните комуникации. Разработват се фазов анализ на базата на времева Хилбертова трансформация за целите на динамичната спекъл интерферометрия.
Подготовката на докторантите протича основно в лабораториите за аналогова, цифрова и поляризационна холография, динамичен спекъл анализ, спектрофотометричен анализ, синтез на тънки полимерни слоеве, анализ на топографията на тънки слоеве с атомно-силов микроскоп, елипсометрични и профилометрични измервания, проявяване на холографски плаки, електронно-микроскопски анализ, вакуумно изпаряване на слоеве и други. В лабораторията за аналогова, цифрова и поляризационна холография има лазери, вибро-изолирани маси, оптична система за насочване, настройка, измерване и контрол; апаратура за оптично транслиране и колимиране; оптомеханични системи, поляриметър, термомасичка и оптичен дебеломер, пространствено-светлинен модулатор, измерител на мощност, портативен динамичен спектрофотометър. В лабораторията по динамичен спекъл анализ могат да се тестват образци от индустриален или биологичен характер. Установката позволява осветяване с две дължини на вълните, разработен е специализиран софтуер.
На всеки докторант е осигурен достъп до уникалното оборудване в Института, което позволява планирането на разнообразни експерименти. Утвърдена практика е след период на предварително обучение докторантите да работят сами в химическите лаборатории, на експерименталните установки и със специализираната апаратура.
1. Квалификационна характеристика 2. Учебен план
1. Qualification profile 2. Curriculum
В областта на аналоговата и цифрова холография фокусът на изследванията е върху разработването на холографски дисплей и холографски принтер на базата на пространствено-светлинен модулатор и компютърно генериране на холограми. Разработват се методи за хологрфско визуализиране на прозрачни обекти. Разработват се методи за извличане на фазата в цифровата холография чрез решаване на уравнението за пренос на интензитета.
Разработват се методи за 4D визуализиране с оптична кохерентна томография. Създават се алгоритми за динамичен спекъл анализ на индустриални и биологични обекти и са разработват методи за компресиране на данните чрез превръщането им в бинарни данни или намаляване на използваните нива на квантуване на сигнала. Разработваните методи се използват за мониторинг на процеса на съхнене на тънки азополимерни слоеве.
Изследва се поляризационен холографски запис в азополимерни и хибридни тънки слоеве. Подобрява се двулъчепречупването на азополимери, дотирани с различни наночастици и се провежда многократен обратим поляризационен запис. Изследват се въпроси, свързани със създаването на поляризационна холографска памет, разработването на пространствено-светлинни модулатори с оптично адресиране и на хибридни органични-неорганични устройства. Активно се изследват устройства с течни кристали на основата на графен.
Методите на вълновата оптика се използват за описание на пропускането на оптичен интерференчен клин и за разработване на тази база на композитни клиновидни интерференчни структури за приложение в оптичните комуникации. Разработват се фазов анализ на базата на времева Хилбертова трансформация за целите на динамичната спекъл интерферометрия.
Подготовката на докторантите протича основно в лабораториите за аналогова, цифрова и поляризационна холография, динамичен спекъл анализ, спектрофотометричен анализ, синтез на тънки полимерни слоеве, анализ на топографията на тънки слоеве с атомно-силов микроскоп, елипсометрични и профилометрични измервания, проявяване на холографски плаки, електронно-микроскопски анализ, вакуумно изпаряване на слоеве и други. В лабораторията за аналогова, цифрова и поляризационна холография има лазери, вибро-изолирани маси, оптична система за насочване, настройка, измерване и контрол; апаратура за оптично транслиране и колимиране; оптомеханични системи, поляриметър, термомасичка и оптичен дебеломер, пространствено-светлинен модулатор, измерител на мощност, портативен динамичен спектрофотометър. В лабораторията по динамичен спекъл анализ могат да се тестват образци от индустриален или биологичен характер. Установката позволява осветяване с две дължини на вълните, разработен е специализиран софтуер.
На всеки докторант е осигурен достъп до уникалното оборудване в Института, което позволява планирането на разнообразни експерименти. Утвърдена практика е след период на предварително обучение докторантите да работят сами в химическите лаборатории, на експерименталните установки и със специализираната апаратура.
1. Квалификационна характеристика 2. Учебен план
1. Qualification profile 2. Curriculum
Докторска програма - 3
Физикохимия
Докторантите в ИОМТ-БАН, получили ОНС „доктор“ по научната специалност „Физикохимия“, са висококвалифицирани специалисти в областта на физикохимичните изследвания като основа за разработването на разнообразни по вид и предназначение наноструктурирани и оптични материали. Докторската програма предвижда разработването на високотехнологични оптични материали с широко приложение в редица области на материалознанието, сензориката, фотониката, химията, биологията и медицината поради присъщите уникални свойства на тези материали. Изследователските задачи, решавани с помощта на физикохимичните методи, обхващат теми като подобряване на оптичното качество на полимери, синтезиране на фотонни кристали от метални оксиди и наноразмерни зеолити за сензорни приложения, формиране на тънки вакуумно отложени полиимидни слоеве, разработване на бели органични светоизлъчващи диоди и ниско-молекулни органични слънчеви клетки, изследване на морфологията, микроструктурата и фазовия състав на наноматериали, тънки слоеве и обемни образци с електронна микроскопия. Така дефинирана, докторската програма е в пълно съответствие със стратегическата цел и мисия на ИОМТ-БАН.
Провеждат се изследвания по лазерно модифициране на тънкослойни материали – метални оксиди, сулфиди, халогениди с цел адаптиране на свойствата им за приложение в съвременните технологии в областта на сензорната техника, катализата, биомедицината, микро- и оптоелектрониката и др. Изследват се фото-, електронно- и йонностимулирани физикохимични процеси в тънки слоеве от аморфни и полукристални полупроводници с цел създаване на нови среди за запис на информация, материали за инфрачервената и дифракционна оптика, оптичните комуникации, фотонни кристали и др.
Изследват се вакуумно изпарени полимерни слоеве и нови нанокомпозитни материали, получавани чрез внедряване в полимерната матрица на метални клъстери, хромофори и др., предназначени за интегралната и нелинейна оптика, микромеханиката и полупроводникова техника, нанотехнологиите. Разработват се нови функционални наноструктурни материали за електрохимична детекция на пестициди и храни, както и нановлакна от биополимери и минерални добавки за приложение в медицината.
Разработват се електрохимични, газови и био-сензори на базата на вакуумно отложени тънки слоеве от халкогенидни полупроводници, оксиди, керамични и композитни материали, както и газови сензори с оптична детекция на основата на едномерни фотонни кристали от порьозен зеолит/оксид и полимер / халкогенидно стъкло.
Създават се органични светлинно излъчващи диоди (OLED) и фотоволтаични клетки на основата на нискомолекулни полупроводници. Развиват се технологии за нанасяне на тънкослойни покрития от труднотопими метали, диелектрици, сребърни халогениди, аморфни полупроводници, полимери, композитни материали и др., както и за микроструктуриране на базата на неорганични вакуумно изпарени фоторезисти.
Подготовката на докторантите протича основно в лабораториите за спектрофотометричен анализ, синтез на тънки полимерни слоеве, анализ на топографията на тънки слоеве с атомно-силов микроскоп, елипсометрични и профилометрични измервания, електронно-микроскопски анализ, вакуумно изпаряване на слоеве, поляризационна холография и други.
На всеки докторант е осигурен достъп до уникалното оборудване в Института, което позволява планирането на разнообразни експерименти. Утвърдена практика е след период на предварително обучение докторантите да работят сами в химическите лаборатории, на експерименталните установки и със специализираната апаратура. По този начин се стимулира интересът им към експерименталната работа.
1. Квалификационна характеристика 2. Учебен план
1. Qualification profile 2. Curriculum
Провеждат се изследвания по лазерно модифициране на тънкослойни материали – метални оксиди, сулфиди, халогениди с цел адаптиране на свойствата им за приложение в съвременните технологии в областта на сензорната техника, катализата, биомедицината, микро- и оптоелектрониката и др. Изследват се фото-, електронно- и йонностимулирани физикохимични процеси в тънки слоеве от аморфни и полукристални полупроводници с цел създаване на нови среди за запис на информация, материали за инфрачервената и дифракционна оптика, оптичните комуникации, фотонни кристали и др.
Изследват се вакуумно изпарени полимерни слоеве и нови нанокомпозитни материали, получавани чрез внедряване в полимерната матрица на метални клъстери, хромофори и др., предназначени за интегралната и нелинейна оптика, микромеханиката и полупроводникова техника, нанотехнологиите. Разработват се нови функционални наноструктурни материали за електрохимична детекция на пестициди и храни, както и нановлакна от биополимери и минерални добавки за приложение в медицината.
Разработват се електрохимични, газови и био-сензори на базата на вакуумно отложени тънки слоеве от халкогенидни полупроводници, оксиди, керамични и композитни материали, както и газови сензори с оптична детекция на основата на едномерни фотонни кристали от порьозен зеолит/оксид и полимер / халкогенидно стъкло.
Създават се органични светлинно излъчващи диоди (OLED) и фотоволтаични клетки на основата на нискомолекулни полупроводници. Развиват се технологии за нанасяне на тънкослойни покрития от труднотопими метали, диелектрици, сребърни халогениди, аморфни полупроводници, полимери, композитни материали и др., както и за микроструктуриране на базата на неорганични вакуумно изпарени фоторезисти.
Подготовката на докторантите протича основно в лабораториите за спектрофотометричен анализ, синтез на тънки полимерни слоеве, анализ на топографията на тънки слоеве с атомно-силов микроскоп, елипсометрични и профилометрични измервания, електронно-микроскопски анализ, вакуумно изпаряване на слоеве, поляризационна холография и други.
На всеки докторант е осигурен достъп до уникалното оборудване в Института, което позволява планирането на разнообразни експерименти. Утвърдена практика е след период на предварително обучение докторантите да работят сами в химическите лаборатории, на експерименталните установки и със специализираната апаратура. По този начин се стимулира интересът им към експерименталната работа.
1. Квалификационна характеристика 2. Учебен план
1. Qualification profile 2. Curriculum
Специализирани курсове на ИОМТ в Центъра за обучение на БАН
Цифрова холография и оптична метрология
Лектор: проф. дфн Елена Стойкова
E-mail: estoykova@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 учебни часа
Анотация:
Лектор: проф. дфн Елена Стойкова
E-mail: estoykova@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 учебни часа
Анотация:
Цифровата холография, която осъществява запис на интерференцията на светлинен сноп, отразен от обекта, с т.нар. опорен сноп и цифрово възстановяване на холографския образ с помощта на компютър, намира широко приложение благодарение на напредъка в развитието на лазерните източници, дву-измерните фотосензори (CCD или CMOS камери) и цифровата обработка на сигналите. Оптичните и цифрови холографски методи са средство за прецизно дистанционно регистриране на информация за релефа, механичните и физични свойства на макро и микро обекти, както и за визуализиране на триизмерни обекти.
В предлагания курс докторантите ще се запознаят с основите на Фурие-оптиката, алгоритмите за възстановяване на цифрови холограми (метод та Френел, метод на конволюцията, фазово-отместващ алгоритъм), както и с основните подходи за синтезиране на холограми с компютър. Разглеждат се такива приложения като холографска интерферометрия, цифрова холографска микроскопия и визуализиране на фазови обекти. Курсът включва запознаване с теорията на формиране на спекъл-картини, както и с методите на спекъл-интерферометрията. В областта на оптичната метрология се разглеждат основните подходи за обработка на интерференчни картини като фазово-отметстващ метод, Фурие-анализ, wavelet-техника, минимизиране на cost-функция. Основно предимство на курса е, че той завършва с програмиране на MatLab за съставяне на програмни кодове за цифрово възстановяване на холограми и за цифрова обработка на реални изображения.
В предлагания курс докторантите ще се запознаят с основите на Фурие-оптиката, алгоритмите за възстановяване на цифрови холограми (метод та Френел, метод на конволюцията, фазово-отместващ алгоритъм), както и с основните подходи за синтезиране на холограми с компютър. Разглеждат се такива приложения като холографска интерферометрия, цифрова холографска микроскопия и визуализиране на фазови обекти. Курсът включва запознаване с теорията на формиране на спекъл-картини, както и с методите на спекъл-интерферометрията. В областта на оптичната метрология се разглеждат основните подходи за обработка на интерференчни картини като фазово-отметстващ метод, Фурие-анализ, wavelet-техника, минимизиране на cost-функция. Основно предимство на курса е, че той завършва с програмиране на MatLab за съставяне на програмни кодове за цифрово възстановяване на холограми и за цифрова обработка на реални изображения.
Светочувствителни материали за оптичен запис: обратими, необратими и органично-неорганични композити
Лектор: проф. д-р Димана Назърова
E-mail: dimana@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 учебни часа
Анотация:
Лектор: проф. д-р Димана Назърова
E-mail: dimana@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 учебни часа
Анотация:
Курсът изучава най-често използваните в последните години светочувствителни среди за холографски запис. Представени са основните изисквания към тези среди, за да могат при запис те да обезпечат пълното предаване на финната интерференчна картина. Изучават се основните им характеристики, механизмите за формиране на образ, специфичните процеси на обработка и начините за съхранението им. Разглеждат се също така и последните тенденции в изследванията на учените за откриване и прилагане на нови композитни материали, състоящи се предимно от фотополимерни матрици, както и някои анизотропни среди с вградени в тях различни по състав и форма наночастици.
Оптични свойства на органични / неорганични хибридни материали и структури
Лектор: проф. д-р Цветанка Бабева
E-mail: babeva@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 учебни часа
Анотация:
Лектор: проф. д-р Цветанка Бабева
E-mail: babeva@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 учебни часа
Анотация:
Курсът е предназначен за млади учени, специалисти и докторанти – физици и химици. Предварителната подготовка в областта на оптиката не е задължителна. Целта на курса е да запознае студентите с основите на оптиката на тънките слоеве и методите за оптично моделиране на хомогенни и хетерогенни среди. Програмата обхваща уравнения на Максуел за линейни среди, закони за отражение и пречупване, инвариант на Снелиус, формули на Френел, амплитудни и енергетични коефициенти на пропускане и отражение на тънък слой и система слой/подложка, матрично представяне, многослойни системи. Ще бъдат разгледани също теориите на ефективната среда на Максуел – Гарнет, Лоренц - Лоренц и Бругман, които са щироко използвани за оптично моделиране на хибридни структури. Вниманието ще бъде фокусирано върху предимствата и недостатъците на различните теории и областите им на приложение. Курсът завършва с разглеждане на няколко конкретни приложения на хибридните материали във фотониката.
Поляризационна холография и приложения: холографски запис на информация в анизотропни среди
Лектор: проф. д-р Лиан Неделчев
E-mail: lian@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 учебни часа
Анотация:
Лектор: проф. д-р Лиан Неделчев
E-mail: lian@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 учебни часа
Анотация:
Този курс от лекции постепенно запознава слушателите с историята и основните идеи на холографията, използваната терминология в областта и условията, необходими за запис на една холограма. Представени са някои от най-интересните особености на холограмите – паралакс ефекта, както и възможността за възпроизвеждане на целия образ на обекта дори от малка част от холограмата. Разгледани са различни приложения на холографията, като е отделено особено внимание на холографския запис на информация – една технология на бъдещето, предлагаща капацитет над 300 GB върху диск със CD формат.
Поляризационната холография позволява регистрирането не само на интензитета и фазата на светлинната вълна, но също така и на състоянието на поляризация. Това е възможно само в определен тип среди, наречени фотоанизотропни. Разгледани са най-ефективните и по тази причина най-често използвани среди – азополимерите – които са обект на интензивни изследвания в целия свят през последните години. В тях могат да се записват оптични елементи с уникални свойства, да се формират хирални структури, приложими за създаването на изцяло оптични комутатори, да се реализира поляризационно мултиплексиране. Стилбените на свой ред дават възможност за поляризационен запис в ултравиолетовата област, a това позволява още по-голямо увеличаване на плътността на запис и оттам на капацитета при поляризационен холографски запис на информация.
Курсът представя по достъпен начин една актуална област на изследвания с изключително висока публикационна активност, което е и негово главно предимство.
Поляризационната холография позволява регистрирането не само на интензитета и фазата на светлинната вълна, но също така и на състоянието на поляризация. Това е възможно само в определен тип среди, наречени фотоанизотропни. Разгледани са най-ефективните и по тази причина най-често използвани среди – азополимерите – които са обект на интензивни изследвания в целия свят през последните години. В тях могат да се записват оптични елементи с уникални свойства, да се формират хирални структури, приложими за създаването на изцяло оптични комутатори, да се реализира поляризационно мултиплексиране. Стилбените на свой ред дават възможност за поляризационен запис в ултравиолетовата област, a това позволява още по-голямо увеличаване на плътността на запис и оттам на капацитета при поляризационен холографски запис на информация.
Курсът представя по достъпен начин една актуална област на изследвания с изключително висока публикационна активност, което е и негово главно предимство.
Електронната микроскопия и електронната дифракция в структурния и фазов анализ на материалите
Лектор: проф. д-р Даниела Карашанова
E-mail: dkarashanova@yahoo.com
Хорариум: 30 часа + 15 часа практически упражнения
Анотация:
Лектор: проф. д-р Даниела Карашанова
E-mail: dkarashanova@yahoo.com
Хорариум: 30 часа + 15 часа практически упражнения
Анотация:
Курсът лекции и упражнения е предназначен за обучение на докторанти в специалност 01.05.05 «физикохимия». Необходими са предварителни познания за строежа на материята, геометричната и вълновата оптика.
Основа на курса са трансмисионната (ТЕМ) и сканираща (СЕМ) електронна микроскопия, електронна кристалография и основните аналитични методи за химичен анализ, свързани с електронната микроскопия, както и разработените различни техники за подготовка на наблюдаваните образци. Съвсем логично курсът започва с въвеждаща част, посветена на строежа на материята, основни понятия от кристалографията и кристалохимията, както и на взаимодействието на високоенергетични електрони с кондензираната материя. Отделено е място и за преглед на основните зависимости и принципи на геометричната и вълновата оптика. В същинската част на курса, след направения исторически преглед на предпоставките за създаването на трансмисионния и сканиращ електронен микроскоп, подробно са представени устройството и принципите на действие на двата вида електронни микроскопи, различните режими на работа, допълнителните приставки към тях и техните функции. Разгледани са основните явления и процеси, протичащи при получаване и регистриране на изображението в ТЕМ и СЕМ и дифракционната картина. В заключителната глава, чрез конкретни примери е разкрита връзката на електронната микроскопия и свързаните с нея аналитични методи със съвременните направления на науката и техниката – създаването на нови материали, нанотехнологиите, микроелектрониката и новите енергийни източници. Отделено е също и място на различните компютърни програми за обработка на резултатите от ТЕМ анализа.
Към курса лекции се провеждат и практически занятия, запознаващи с основните техники за подготовка на различните типове образци за ТЕМ и СЕМ, процедурите по стартиране, настройка и поддържане на апаратурата в работен режим и спирането й. Те имат за цел овладяване основните режими на микроскопите, както и обработка и анализ на получените резултати.
Основа на курса са трансмисионната (ТЕМ) и сканираща (СЕМ) електронна микроскопия, електронна кристалография и основните аналитични методи за химичен анализ, свързани с електронната микроскопия, както и разработените различни техники за подготовка на наблюдаваните образци. Съвсем логично курсът започва с въвеждаща част, посветена на строежа на материята, основни понятия от кристалографията и кристалохимията, както и на взаимодействието на високоенергетични електрони с кондензираната материя. Отделено е място и за преглед на основните зависимости и принципи на геометричната и вълновата оптика. В същинската част на курса, след направения исторически преглед на предпоставките за създаването на трансмисионния и сканиращ електронен микроскоп, подробно са представени устройството и принципите на действие на двата вида електронни микроскопи, различните режими на работа, допълнителните приставки към тях и техните функции. Разгледани са основните явления и процеси, протичащи при получаване и регистриране на изображението в ТЕМ и СЕМ и дифракционната картина. В заключителната глава, чрез конкретни примери е разкрита връзката на електронната микроскопия и свързаните с нея аналитични методи със съвременните направления на науката и техниката – създаването на нови материали, нанотехнологиите, микроелектрониката и новите енергийни източници. Отделено е също и място на различните компютърни програми за обработка на резултатите от ТЕМ анализа.
Към курса лекции се провеждат и практически занятия, запознаващи с основните техники за подготовка на различните типове образци за ТЕМ и СЕМ, процедурите по стартиране, настройка и поддържане на апаратурата в работен режим и спирането й. Те имат за цел овладяване основните режими на микроскопите, както и обработка и анализ на получените резултати.
Основи на фотониката
Лектор: проф. дфн Вера Маринова
E-mail: vmarinova@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 часа
Анотация:
Лектор: проф. дфн Вера Маринова
E-mail: vmarinova@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 часа
Анотация:
Този курс е фокусиран върху взаимодействието на светлината с веществото, като под-темите обхващат кратко въведение в основите на електромагнитната теория за светлината, явленията интерференция и дифракция (монохроматични вълни), електромагнитна оптика (абсорбция и разсейване на светлината; оптика в магнитни и метаматериали); поляризационна оптика (отражение и пречупване на светлината, дисперсия); оптика на анизотропни среди (кристало-оптика, оптика на течни кристали, поляризационни устройства); полупроводникова оптика (взаимодействие на светлината със зарядоносители, полупроводникови фотонни устройства); принципи на електро-оптиката (електро-оптика на анизотропни среди, фоторефракция) и нелинейна оптика (дисперсни нелинейни среди). Целта на курса е да запознае докторанти и специализанти с актуалните проблеми на съвременните технологии във фотониката и изискванията за разработване на нови многофункционални материали за направата на структури и устройства, чувствителни в суб-нанометричната скала. Курсът завършва с разглеждане на конкретни приложения на някои нови наноматериали (вкл. графен и 2D материали) във фотониката.
Компютърно моделиране на молекулна структура и оптични свойства на единични молекули и надмолекулни агрегати
Лектор: доц. д-р Силвия Ангелова
E-mail: sea@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 часа
Анотация:
Лектор: доц. д-р Силвия Ангелова
E-mail: sea@iomt.bas.bg
Хорариум: 30 часа
Анотация:
Курсът е предназначен за докторанти със специалности в областта на химията или физиката. Целите на курса са: 1) запознаване на докторантите с основите на изчислителната химия и 2) въвеждане на докторантите в съвременните методи за компютърно моделиране с приложение за изследване на структура и свойства на фотоактивни системи. Предвидени са практически занятия, които имат за цел да илюстрират лекционния материал, а по редица теми – да разширят знанията и уменията на докторантите в използването на съвременни изчислителни методи за изследване на молекулните свойства и междумолекулните взаимодействия, които определят структурата и свойствата на материалите.