Կոնդենսացված վիճակի ֆիզիկայի ամբիոն

ԵՊՀ ֆիզիկայի ինստիտուտի կոնդենսացված վիճակի ֆիզիկայի ամբիոնը առաջատար կենտրոն է՝ պինդ մարմնի ֆիզիկայի, կենսաֆիզիկայի և ցածրաչափ համակարգերի ֆիզիկայի բնագավառում կրթության և գիտական հետազոտությունների կազմակերպման համար։ Ամբիոնը ստեղծվել է դասական կոնդենսացված նյութի տեսությունը ժամանակակից նանոմասշտաբային և կենսաֆիզիկական հետազոտությունների հետ միավորելու նպատակով և այսօր կարևոր դեր ունի Հայաստանի գիտական միջավայրում։ Այստեղ պատ­րաստ­վում են մասնագետներ, որոնք ուսումնասիրում են նյութերի կառուցվածքային, էլեկտրոնային, մագնիսական և օպտիկական հատկությունները և կիրառումներ են գտնում նանոտեխնոլոգիաների, նյութագիտության և բժշկական ֆիզիկայի ոլորտներում։

Ամբիոնը իրականացնում է երկու բակալավրիական և երկու մագիստրոսական կրթական ծրագիր, որոնք ապահովում են համակարգված և զարգացող կրթություն կոնդենսացված վիճակի ֆիզիկայի, նանոգիտության և կենսաֆիզիկայի ոլորտներում։ Բակալավրիատում ընդգրկված են հիմնարար դասընթացներ՝ «Քվանտային մեխանիկա», «Պինդ մարմնի ֆիզիկա», «Ջերմադինամիկա և վիճակա­գրական ֆիզիկա», որոնք լրացվում են փորձարարական աշխատանքներով։ Մագիստրատուրայում ուսանողները մասնագիտանում են ժամանակակից ուղղություններով՝ «Կիսահաղորդչային նանո­կառուցվածքներ, «Սպինտրոնիկա», «Նանոպլազմոնիկա», «Մոլեկուլային կենսաֆիզիկա»։ Ծրագրերը պարբերաբար թարմացվում են՝ համահունչ միջազգային գիտատեխնիկական զարգացումներին։

Ամբիոնը ձևավորել է գիտաուսումնական հզոր բազա կիսահաղորդչային նանոկառուցվածքների և նանոտեխնոլոգիաների բնագավառում։ «Կիսահաղորդչային նանոկառուցվածքների ֆիզիկա և տեխնոլոգիա», «Երկչափ բյուրեղների ֆիզիկա և տեխնոլոգիա» և «Նանոնյութեր և դրանց կիրառություններ» դասընթացները ապահովում են համապարփակ գիտելիքներ նանոհամակար­գերի աճեցման, բնութագրման և կիրառական ոլորտների մասին։ Ուսանողները ծանոթանում են բարակ թաղանթների, նանոկառուցվածքների պատրաստման մեթոդներին։

Ամբիոնում զարգացվել է միջառարկայական ուղղություն, որը միավորում է ֆիզիկան և կենսա­գիտությունը։ Կենսաֆիզիկայի ուսումնական ծրագիրը ներառում է «Կենսաթաղանթների ֆիզիկա», «Սպիտակուցների և նուկլեոպրոտեինների ֆիզիկա», «ԴՆԹ-լիգանդ համալիրներ», «Մոլեկուլային սպեկտրոսկոպիա», «Բիոինֆորմատիկայի հիմնական մեթոդներ» և «Ճառագայթման ազդեցու­թյունը օրգանիզմի վրա» առարկաները։ «Բժշկական ֆիզիկայի արդի խնդիրներ» և «Կենսաֆիզի­կայում վիզուալիզացիայի ֆիզիկական հիմունքներ» դասընթացները տալիս են գիտելիքներ բժշկական պատկերավորման, ճառագայթային թերապիայի և ախտորոշիչ սարքավորումների մասին՝ ձևավորելով կամուրջ ֆիզիկայի և կենսաբժշկական կիրառությունների միջև։

Մագնիսական և սպինային երևույթները կոնդենսացված նյութի ֆիզիկայի ամենազարգացող ուղղություններից են։ «Մագնիսական երևույթների ֆիզիկա», «Սպինտրոնիկայի և նանոմագնիսա­կան սարքերի հիմունքներ» և «Պինդմարմնային նանոհամակարգերի մագնիսական հատկություն­ներ» առարկաները ուսանողներին ծանոթացնում են մագնիսացման դինամիկային, սպինային տրանսպորտին և քվանտային կոհերենտությանը նանոմասշտաբային համակարգերում։ Միաժամանակ «Նանոպլազմոնիկայի հիմունքներ» և «Պլազմոնային երևույթներ մետաղական նանոմասնիկներում» դասընթացները բացատրում են հաղորդական էլեկտրոնների կոլեկտիվ տատանումները և դրանց կիրառությունը ֆոտոնիկայում և սենսորային տեխնոլոգիաներում։

Ամբիոնի ծրագրերի առանձնահատկություններից է ժամանակակից փորձարարական և հաշվարկային հետազոտական մեթոդների խոր ուսումնասիրությունը։ «Պինդմարմնային նանոնյութերի ստացման տեխնոլոգիաներ», «Նանոհամակարգերի ուսումնասիրություն ռենտգենյան օպտիկայի միջոցով» և «Նանոհամակարգերի ժամանակակից հետազոտական մեթոդներ» դասընթացները ուսանողներին ծանոթացնում են բնութագրման առաջադեմ գործիքներին՝ ռենտգենյան դիֆրակցիա, էլեկտրոնային մանրադիտակ, օպտիկական սպեկտրոսկոպիա։ Լաբորատոր փորձերը ապահովում են տեսական գիտելիքների գործնական ամրապնդում և ինքնուրույն հետազոտական աշխատանքի պատրաստվածություն։

Ամբիոնի ծրագրերի տեսական հիմքը հարստացվում է ջերմադինամիկայի, վիճակագրական ֆիզիկայի և բարդ համակարգերի մոդելավորման խորացված դասընթացներով։ «Մակրո­մոլե­կուլների վիճակագրական ֆիզիկա», «Սպիտակուցների գլոբուլային վիճակի տեսություն», «Մոլեկուլային ֆիզիկա և ջերմադինամիկա» և «Թաղանթների ֆիզիկա» առարկաները ներկա­յացնում են ինքնակազմակերպման, էներգետիկ դաշտերի և տատանումային երևույթների սկզբունքները մոլեկուլային համակարգերում։ Ուսանողները յուրացնում են հաշվարկային մոդելավորման մեթոդներ, որոնք հնարավորություն են տալիս վերլուծելու փորձարարական տվյալները և կանխատեսելու նյութերի վարքագիծը։

Ամբիոնում կատարվող հետազոտությունները ընդգրկում են լայն շրջանակ՝ սկսած կիսահա­ղորդչային նանկառուցվածքներում քվանտային տրանսպորտից և սպին-ուղեծրային փոխազ­դեցությունից մինչև երկչափ բյուրեղների օպտիկական հատկություններ ու կենսամակրոմոլե­կուլների մեխանիկական վարքագիծ։ Հաշվարկային ենթակառուցվածքները հնարավորություն են տալիս կատարելու քվանտամեխանիկական և մոլեկուլային դինամիկայի մոդելավորումներ։ 

Գործակցությունը տեղական և արտասահմանյան հաստատությունների հետ՝ Եվրոպայում, ԱՄՆ-ում և Ասիայում, ապահովում է համատեղ ծրագրեր և ուսանողական փոխանակումներ։

Կոնդենսացված վիճակի ֆիզիկայի ամբիոնի շրջանավարտներն ստանում են բազմակողմանի կրթություն, որը հնարավորություն է տալիս աշխատելու գիտահետազոտական հաստատություն­ներում, բուհերում և բարձր տեխնոլոգիաների ոլորտում։ Նրանց գիտելիքները նանոնյութերի, կիսահաղորդիչների և կենսաֆիզիկայի բնագավառում կիրառելի են միկրոէլեկտրոնիկայի, էներգետիկայի, նանոբժշկության և տվյալագիտության ոլորտներում։ Շատ շրջանավարտներ շարունակում են ուսումը աշխարհի առաջատար համալսարաններում և մասնակցում են նոր նյութերի ու քվանտային տեխնոլոգիաների ուսումնասիրությունների։

ԵՊՀ ֆիզիկայի ինստիտուտի կոնդենսացված վիճակի ֆիզիկայի ամբիոնը մարմնավորում է ավանդույթի և նորարարության միասնությունը։ Պինդ մարմնի ֆիզիկային, կենսաֆիզիկային և նանոտեխնոլոգիային առնչվող համապարփակ ծրագրերով այն պատրաստում է նոր սերնդի գիտնականներ, որոնք ունակ են լուծելու ժամանակակից գիտության և տեխնոլոգիայի խնդիրները։

Կոնդենսացված վիճակի ֆիզիկայի ամբիոնն իրականացնում է «Պինդմարմնային նանոֆիզիկա և նանոնյութեր» և «Մակրոմոլեկուլների ֆիզիկա» մագիստրոսական կրթական ծրագրերը։