1. Профессии в Мурманске
  2. Профессии физико-технических наук и технологий
  3. Нанофизик в Мурманске

Профессия Нанофизик: получите в Мурманске

О профессии Нанофизика, которую можно получить в Мурманске

Нанофизик это ученый, который занимается изучением физики структур и артефактов, которые имеют размеры в нанометровом диапазоне или явлений, происходящих в наносекунды. Нанофизика имеет дело с объектами, состоящими из десятков атомов, а ее методы позволяют описать, «увидеть» или измерить свойства отдельных частиц частиц (молекул, атомов или даже электронов) в этих объектах.

Нанофизика — это физика объектов, созданных искусством экспериментаторов. В природе нанообъектов не существует, но ее законы не запрещают их создание методами современной химии и нанотехнологии. В нанобъектах выполняются все законы квантовой механики, но в комбинациях, не предусмотренных природой. Возможно, некоторые из экзотических свойств нанообъектов окажутся полезны для наноэлектроники будущего, но уже сегодня работы в области нанофизики дали мощный импульс фундаментальной науке и технологи.

За последние 20 лет взрывообразно развилась химия карбонов — синтезированы удивительные молекулы — фуллерены, образующие правильные многогранники, состоящие из десятков, сотен и даже тысяч атомов углерода, нанотрубки — цилиндры диаметром несколько нм и длиной до нескольких см, и разнообразные агрегаты этих элементов (фуллереновые шарики в трубке), трубка в трубке, «канаты» из трубок, и т.д. Эти объекты могут быть включены в электрическую цепь, и тогда они становятся молекулярными транзисторами, выпрямителями, «челноками», переносящими электроны поодиночке от одного электрода к другому. Последнее достижение карбоновой нанотехнологии — графеновые плоскости — пленки толщиной в один атом, образованные шестиугольными карбоновыми сотами. Ученые надеются, что графеновая нанотехнология в недалеком будущем заменит нынешнюю кремниевую, превзойдя ее и по компактности устройств и по быстродействию, и по плотности записи информации.

Параллельно молекулярной нанофизике быстро развивается физика искусственных атомов и молекул - квантовых точек. Квантовая точка это ловушка для электронов, имеющая столь малый радиус, что размер волновой функции любого электрона сравним с этим радиусом. Поэтому все состояния в ней квантованы, как в атоме или молекуле.

Еще одно удивительное изобретение нанофизики — оптические решетки, в которых периодическая «кристаллическая» структура создается скрещенными лазерными пучками. В узлах оптической решетки располагаются нейтральные атомы щелочных или переходных металлов. По своим физические свойствам эти кристаллы из света напоминают обычные кристаллы, но их параметры легко регулируются в экспериментальной установке.