Общая физика и квантовые нанострукторы

Описание

                                                                           КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ И КВАНТОВЫХ НАНОСТРУКТУР

Кафедра Общей физики и квантовых наноструктур была основана в 2005г..
С момента создания до 2012г. кафедра функционировала под руководством академика НАН РА, д.ф.-м.н., профессора Эдуарда Мушеговича Казаряна. С мая 2012г. кафедру возглавил д.ф.-м.н., профессор Айк Араевич Саркисян. А в мае 2018г. – к.ф.-м.н., доцент Давид Борисович Айрапетян.
В функционал кафедры входит как организация образовательного процесса, так и научно-исследовательская деятельность в различных направлениях физики твердого тела.
Кафедра активно ведет работу по организации научных семинаров, школ и конференций на различную тематику. Кафедра является соорганизатором уже ставшими ежегодно проводимыми международными школой International Advanced School on “Frontiers in Optics & Photonics” и конференции International Symposium of "Optics and its applications" .

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАФЕДРЫ:
Кафедра осуществляет теоретические исследования в области полупроводниковых наноструктур. Ключевыми направлениями научно-исследовательской деятельности кафедры являются:

  • Теоретическое исследование электронных, кулоновских и спиновых характеристик (примесных и экситонных) полупроводниковых наноструктур (квантовые пленки, квантовые проволоки, квантовые точки);

  • Исследование оптических свойств полупроводниковых наноструктур;

  • Исследование электронных и оптических характеристик металлических наночастиц;

При кафедре выполняются несколько научных проектов (грантов) в которых проводятся исследования по актуальным направлениям нанофизики.(ссылка на раздел ГРАНТЫ).
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС КАФЕДРЫ: 


Кафедра занимается подготовкой специалистовпо направлению подготовки «11.03.04 Электроника и наноэлектроника» (и по программе бакалавриата и по программе магистратуры). Обучение осуществляется в очной форме, нормативный срок освоения основной образовательной программы бакалавриата – 4 года, магистратуры – 2 года. По окончании обучения по программе бакалавриата выпускникам присваивается квалификация – бакалавр «Электроника и наноэлектроника», по программе магистратуры – магистр «Электроника и наноэлектроника».
Профессорско-преподавательским составом кафедры ведется преподавание общих и специальных  дисциплин входящих в образовательные программы бакалавриата и магистратуры по направлению подготовки «11.03.04 Электроника и наноэлектроника».Также со стороны Профессорско-преподавательского состава кафедры осуществляется преподавание общих и специальных  дисциплинвходящих в образовательные программы бакалавриата и магистратуры по следующим направленим подготовки:

БАКАЛАВРИАТ:

  • «11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
  • «11.03.03 Конструирование и технология электронных средств»
  • «01.03.02 Прикладная математика и информатика»
 
СПЕЦИАЛИТЕТ:
  • «06.05.01 Биоинженерия и биоинформатика»
  • «30.05.01 Медицинская биохимия»
  • «33.05.01 Фармация»

МАГИСТРАТУРА:
 по направлению «11.04.04 Электроника и наноэлектроника»
Магистерские образовательные программы:
  • «Квантовая электроника»
  • «Микроэлектронные схемы и системы»

ЛАБОРАТОРИИ:
За кафедрой закреплены следующие лаборатории:
Учебные:
  • Лаборатория по механике и волновым процессам (аудитория № 124)
Лабораторные работы обеспечивают благоприятные условия для учебно-исследовательской деятельности, где помимо теории закрепляются полученные знания на практике.
В лаборатории по механике и волновым процессам изучаются движение тел и происходящие при этом взаимодействия между ними.
  •   Лаборатория по молекулярной физике и термодинамике (аудитория № 118)Лабораторные работы обеспечивают благоприятные условия для учебно-исследовательской деятельности, где помимо теории закрепляются полученные знания на практике.
В лаборатории по молекулярной физике и термодинамике изучаются физические свойства тел в различных агрегатных состояниях на основе молекулярного строения.
  • Лаборатория по электричеству и магнетизму (аудитория № 118)
Лабораторные работы обеспечивают благоприятные условия для учебно-исследовательской деятельности, где помимо теории закрепляются полученные знания на практике.
В лаборатории электричества и магнетизма изучают и укрепляют знания о статическом электричестве, электрических токах и магнитных явлениях.
  • Лаборатория по атомной и квантовой физике (аудитория № 125)
Лабораторные работы обеспечивают благоприятные условия для учебно-исследовательской деятельности, где помимо теории закрепляются полученные знания на практике.
В лаборатории по атомной и квантовой физике изучают строение и свойства атомов, ионов и электронных конфигураций, а также элементарные процессы, в которых они участвуют.
  • Лаборатория по оптике (аудитория № 129)
Лабораторные работы обеспечивают благоприятные условия для учебно-исследовательской деятельности, где помимо теории закрепляются полученные знания на практике.
В лаборатории по оптике изучают природу видимого света, инфракрасного и ультрафиолетового излучений, свойства света и связанные с ним явления.

Научные:
  • Научная лаборатория по математическому моделированию квантовых систем (WolframLaboratory) В Лаборатории ММКС проводятся симуляция, визуализация и дальнейший анализ физических процессов и явлений, происходящих в различных квантовых системах, и, в частности, в полупроводниковых квантовых наноструктурах. В Лаборатории ММКС также проводятся лекции, специальные курсы для студентов, какдля бакалавриата, так и длямагистратуры.

ГРАНТЫ:
 
  Название  конкурса, проекта, гранта Код проекта Тема гранта Руководитель Год выполнения
Действующие
1. Horizon 2020 WIDESPREAD-05-2020 Twinning Program, NanoQIQO   Twinning towards the Russian-Armenian University’s scientific excellence and innovation capacity in nanomaterials for quantum information and quantum optics Hayrapetyan D.B. 2021- up to now
2. Финансирование ведущих исследований ГКН МОН РА 21AG-1C022 Теоретическоеисследованиекулоновских, оптических, термодинамическихимагнитных
характеристикквазидвумерныхколлоидных CdS и CdSe нанопластинок
Саркисян А.А. 2021- по сей день
3. Финансирование создания научных групп или усиления лабораторий ГКН МОН РА 21SCG-1C008 Однофотонные источники и источники запутанных фотоных пар на основе связанных
коллоидных квантовых точек для квантовых вычислений
Айрапетян Д.Б. 2021- по сей день
4. Программы базового финансирования науки ГКН МОН РА 10-2/I-5 Исследования физических свойств квантовых наноструктур со сложной геометрией и разными ограничивающими потенциалами Саркисян А.А. 2012- по сей день
5. Совместный Армяно-Российский грант ГКН МОН РА 20RF-041 Исследование одночастичных и многочастичных оптических явлений в квантовых точках Ge/Si Саркисян А.А. 2021- по сей день
6. Совместный Армяно-Российский грант ГКН МОН РА 20RF-048 Управляемый транспорт экситонов в двумерных гибридных органо-неорганических перовскитах Айрапетян Д.Б. 2021- по сей день
7. Программа финансирования Армяно-Италианского сотрудничества ГКН МОН РА AI-01/19 Фотофизическое исследование полупроводниковых квантовых точек Айрапетян Д.Б. 2019- по сей день
8. Faculty Research Funding Program 2021 (PMI Science)   Colloidal Quantum Dots as Platforms for Quantum Information Science Hayrapetyan D.B. 2021-2022
9. Программа поддержки студентов ГКН РА 20AA-1C007 Optical properties of magnetobiexcitons in semiconductor quantum dots Блеян Ю.Ю. 2021- по сей день
10 Грант в рамках финансирования РАУ - Исследование многочастичных и фотолюминесцентных характеристик полупроводниковых квантовых точек и штрихов Казарян Э.М. 2016-по сей день
Завершенные
11. ANSEF-2020 20AN:PS-nano-2205 Theoretical and experimental investigation of optical properties of biexctons in quantum dots Hayrapetyan D.B. 2020- 2021
12. Программы тематического финансирования науки ГКН МОН РА 18T-1C062 Исследование трионных и биэкситонных структур в полупроводниковых квантовых точках Саркисян А.А. 2018-2020
13. Программаподдержкимолодыхисследователей 2016 16UR-1CO22 Исследование квантовых наноструктур с нетривиальной геометрией: электронные, экситонные и примесные состояния, линейные и нелинейные оптические свойства в терагерцовой области Айрапетян Д.Б. 2016-2018
14. ANSEF 2015 NANO-3905 Cylindrical quantum dot with different confining potentials in the presense of external electrical and magnetic fields: impurity states and electrostatic multipoles Айрапетян Д.Б. 2015-2016
15. Тематическоефинансирование 13-1С353 Фотоионизация металлических кластеров.
Фотоионизация; металлические наночастицы; резонанс Фано.
Меликян А.О. 2014-2015
16. COST
EUROPEAN COOPERATION IN SCIENCE & TECHNOLOGY
MP1403 Nanoscale Quantum Optics Hayrapetyan D.B. (representative from RAU) 2014-2019

 

ПРОГРАММЫ

В рамках кафедры реализуются четыре ступени организации образовательного процесса: бакалавриат, магистратура, аспирантура и докторантура по нижеуказанным направлениям подготовки:

БАКАЛАВРИАТ:
«11.03.04 Электроника и наноэлектроника»
МАГИСТРАТУРА:
«11.04.04 Электроника и наноэлектроника» - Магистерская образовательная программа
«Микроэлектроника и наноэлектроника»
АСПИРАНТУРA:
«01.04.10 Физика полупроводников»
«13.00.02 Методика преподавания и воспитания (Физика)»
ДОКТОРАНТУРА:
«01.04.10 Физика полупроводников».

team

Айрапетян Давид Борисович

к.ф.-м.н., доцент

Информация

CV

Образование:

2006-2009 Государственный инженерный университет Армении, к.ф.-м.н., Физика полупроводников
2004-2006 Ереванский Государственный Университет, Степень Магистра, Физика.
2000-2004 Ереванский Государственный Университет, Степень бакалавра, Физика.

Рабочий стаж:

2018 - по сей день, Заведующий кафедрой общей физики и квантовых наноструктур Инженерно-физического института Российско-Армянского университета.
2017 - по сей день, заведующий лабораторией математического моделирования квантовых систем Российско-Армянского университета.
2014 - по сей день, доцент кафедры общей физики и квантовых наноструктур Инженерно-физического института Российско-Армянского университета.
2014 - 2016, научный сотрудник Центра квантовых технологий и новых материалов Ереванского государственного университета.
2009 - 2015 - научный сотрудник проблемной лаборатории “Гелиотехника” Национального политехнического университета Армении.
2009 - 2013 - старший преподаватель кафедры общей и теоретической физики Российско-Армянского университета.
2007 - 2009 - лаборанткафедры общей и теоретической физики Российско-Армянского университета.

Руководитель гранта:
Текущие:
  • 2021-2023 – Coordinator of Horizon 2020 WIDESPREAD-05-2020 Twinning Program, NanoQIQO, Twinning towards the Russian-Armenian University’s scientific excellence and innovation capacity in nanomaterials for quantum information and quantum optics
  • 2021-2022 - Russian-Armenian Research Collaboration Grant initiated by the State committee of science of Armenia and Russian Foundation for Basic Research, Project 20RF-048, Exciton transport, exciton-exciton interaction, 2D hybrid perovskites, organic-inorganic perovskites, multilayer nanostructure.
  • 2021-2022 – Scientific advisor of the PhD Students Support Program of the State Committee of Science, “Optical properties of magnetobiexcitons in semiconductor quantum dots”, PhD student Yuri Bleyan.
  • 2020-2021 - Principle Investigator of the ANSEF (the Armenian National Science and Education Fund) Award 2020, 20AN:PS-nano-2205, Theoretical and experimental investigation of optical properties of biexctons in quantum dots
  • 2019-2021 - Head of the Project of the Armenian-Italian Research Collaboration Grant initiated by the State committee of science of Armenia, Project AI-01/19, Photophysical investigation of semiconductor quantum dots

 

Завершенные: 
  • 2016 - 2018 – Head of the Project of the Young Scientists Research Support Program initiated by the State committee of science of Armenia, Project 16YR-1C022, Investigation of quantum nanostructures with non-trivial geometry: electronic, excitonic and impurity states, linear and nonlinear optical properties in terahertz range
  • 2015 - 2016 – Principle Investigator of the ANSEF (the Armenian National Science and Education Fund) Award 2015, NANO-3905, Cylindrical quantum dot with different confining potentials in the presence of external electrical and magnetic fields: impurity states and electrostatic multipoles
  • 2012 – Scientific advisor of the Postgraduate Students Support Program-2012 of the State Committee of Science, “Influence of hydrostatic pressure on electronic states and optical properties of spherical quantum dots”

Научные интересы

  • Теоретическое исследование физических свойств полупроводниковых низкоразмерных систем, в частности оптических свойств, таких как линейное и нелинейное поглощение, фотолюминесценция, спектры комбинационного рассеяния света и т.д.

Список основных публикаций

  • 1. T.A. Sargsian, M.A. Mkrtchyan, H.A. Sarkisyan, D.B. Hayrapetyan, Effects of external electric and magnetic fields on the linear and nonlinear optical properties of InAs cylindrical quantum dot with modified Pöschl-Teller and Morse confinement potentials. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 126, p.114440, 2021.
  • 2. D.B. Hayrapetyan, E.M. Kazaryan, M.A. Mkrtchyan, H.A. Sarkisyan, Long-wave Absorption of Few-Hole Gas in Prolate Ellipsoidal Ge/Si Quantum Dot: Implementation of Analytically Solvable Moshinsky Model. Nanomaterials, 10(10), p.1896, 2020.
  • 3. H.A. Sarkisyan, D.B. Hayrapetyan, L.S. Petrosyan, E.M. Kazaryan, A.N. Sofronov, R.M. Balagula, D.A. Firsov, L.E. Vorobjev, A.A. Tonkikh, Realization of the Kohn’s Theorem in Ge/Si Quantum Dots with Hole Gas: Theory and Experiment, Nanomaterials, 9 (1), 56, 2019.
  • 4. D.B. Hayrapetyan, Y.Y. Bleyan, D.A. Baghdasaryan, H.A. Sarkisyan, S. Baskoutas, E.M. Kazaryan, Biexciton, negative and positive trions in strongly oblate ellipsoidal quantum dot, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 105, 47-55, 2019.
  • 5. C.S. Garoufalis, Z. Zeng, G. Bester, D.B. Hayrapetyan, S. Baskoutas, Optical properties of zig-zag and armchair ZnO colloidal nanoribbons. Chemical Physics Letters, 732, p.136659, 2019.
  • 6. D.A. Baghdasaryan, D.B. Hayrapetyan, E.M. Kazaryan, H.A. Sarkisyan, Thermal and magnetic properties of electron gas in toroidal quantum dot. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 101, pp. 1-4, 2018.
  • 7. D.B. Hayrapetyan, G.L. Ohanyan, D.A. Baghdasaryan, H.A. Sarkisyan, S. Baskoutas, E.M. Kazaryan, Binding energy and photoionization cross-section of hydrogen-like donor impurity in strongly oblate ellipsoidal quantum dot, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 95, 27-31, 2018.
  • 8. S.I. Pokutnyi, Y.N. Kulchin, V.P. Dzyuba, D.B. Hayrapetyan, Exciton Spectroscopy of Spatially Separated Electrons and Holes in the Dielectric Quantum Dots, Crystals, 8(4), 148, 2018.
  • 9. D.B. Hayrapetyan, E.M. Kazaryan, H.A. Sarkisyan, Magneto-absorption in conical quantum dot ensemble: Possible applications for QD LED, Optics Communications, 371, 138–143, 2016.
  • 10. D.B. Hayrapetyan, E.M. Kazaryan, T.V. Kotanjyan, H.K. Tevosyan, Exciton states and interband absorption of cylindrical quantum dot with Morse confining potential, Superlattices and Microstructures, 78, 40-49, 2015.

Дисциплины