Стажировки для абитуриентов

О стажировке

На Новом физтехе развивается более 20 научных направлений в областях нанофотоники, квантовой оптики, оптоэлектроники, оптомеханики, биофотоники, радиофизики, новых материалов. Более 80 учёных со степенью кандидата наук и выше и более 100 аспирантов и трудоустроенных студентов работают над этими направлениями прямо сейчас.

Мы приглашаем студентов бакалавриата, магистратуры и аспирантуры пройти стажировку на Новом физтехе. Стажировка позволит вам проникнуться нашей атмосферой, почувствовать себя частью команды профессионалов и примерить на себя роль ученого под руководством сотрудников нашего факультета. Ежегодно мы привлекаем в свою команду 30 аспирантов, которые с первых дней работают по проектам и научным грантам факультета, а полученные результаты публикуют в высокорейтинговых журналах и представляют на конференциях мирового уровня. Обязанности могут варьироваться в зависимости от направления и стадии научных исследований. 

Контактное лицо

Маргарита Чурсина
HR-менеджер
m.petrova@metalab.ifmo.ru

Полезные ссылки

Проекты

Радиочастотный тракт МРТ: цифровая обработка сигналов на FPGA
Радиочастотный тракт МРТ: цифровая обработка сигналов на FPGA

Схемотехническое и структурное моделирование. Разработка, исследование, программирование (Matlab, Xilinx Vivado) цифрового радиочастотного тракта, системы управления и реконструкции изображений МРТ. Разработка новых типов переключаемых метаструктур и фазированных приёмных массивов для МРТ.

Желательно знать схемотехнику, математику, физику и основы программирования.

Научный руководитель
Локализованные оптические состояния непрерывного спектра в диэлектрических одномерных периодических структурах
Локализованные оптические состояния непрерывного спектра в диэлектрических одномерных периодических структурах

Bound states in the continuum (BICs) -- это уникальные моды периодических диэлектрических структур, например, дифракционных решеток, одним из свойств которых является теоретически неограниченное время жизни резонансного состояния и , следовательно, неограниченно высокая добротность резонаторов на BICs. Тема работы крайне актуальна, так как в оптике исследования начались около 10 лет назад. В рамках проекта планируется подобрать параметры диэлектрической решетки для проведения эксперимента по фильтрации электромагнитного сигнала с помощью высокодобротного состояния непрерывного спектра. Вы научитесь работать в прикладном пакете для численного моделирования Comsol Multiphysics. По окончанию проекта планируется публикация в иностранном научном журнале.

Требования: опыт программирования в Matlab желателен. Приветствуется работа в паре.

Научный руководитель
Онлайн калькулятор по теории Ми
Онлайн калькулятор по теории Ми

Математическая подготовка, хорошие навыки программирования, готовность осваивать С++\Python\JavaScript, Linux.

Существующая версия онлайн калькулятора доступна по ссылке

Научный руководитель
Управляемая отражательная метаповерхность
Управляемая отражательная метаповерхность

Численное моделирование. Требуется хорошее знание электродинамики/антенн.

Научный руководитель
Вывод излучения с угловым моментом их микродисковых лазеров при помощи плазмонных и диэлектрических наноантенн
Вывод излучения с угловым моментом их микродисковых лазеров при помощи плазмонных и диэлектрических наноантенн

Микродисковые лазеры микронных размеров поддерживают высокодобротные моды с большим угловым моментом, однако обладают крайне низкой эффективностью вывода. Размещение наноанетнны на поверхности диска способно с одной стороны сохранить высокую добротность, а с другой - значительно увеличить эффективность вывода излучения, что приведет к созданию высокоэффектиных компактных источников излучения. Размещение системы частиц позволит выводить свет с угловым моментом - дополнительной степенью свободы света.

Требования и навыки: хорошее знание аналитических методов электродинамики, метод функции Грина, моделирование в системе Comsol; опыт проведение оптических измерений.

Топологические состояния света в массивах двухмодовых волноводов
Топологические состояния света в массивах двухмодовых волноводов

Оптимизируя параметры отдельного волновода для совмещения мод с различной симметрией, планируется создать топологическое состояние высокого порядка в двумерном массиве из таких волноводов с простой геометрией решетки. Это состояние будет устойчиво к дефектам структуры, т.е. будет топологически защищено.

Для работы потребуется хорошее владение аналитическими методами. На последующих этапах потребуются также навыки численного моделирования.

Презентация научной группы
Наша первая работа по этой теме

Научный руководитель
Исследование процессов нелинейной оптической генерации в гибридных GaP/Au наноантеннах
Исследование процессов нелинейной оптической генерации в гибридных GaP/Au наноантеннах

Материал GаP имеет большой показатель преломления и низкие потери в видимой части спектра, поэтому GaP наноантенны поддерживают ярковыраженные оптические резонансы. В тот же GаP момент обладает собственной нелинейностью второго порядка, а значит приводит к генерации второй оптической гармоники. В наноантенне эффективность генерации может быть усилена засчет оптических резонансов. Добавление Au покрытия на верхнюю торцевую поверхность диска дополнительно способно усилить эффективность генерации.

Требуемые знания и навыки: теория Ми, моделирование в системе Comsol ИЛИ опыт проведения оптических измерений.

Континуальный предел симметрийно-защищенного фотонного топологического изолятора
Континуальный предел симметрийно-защищенного фотонного топологического изолятора

Фотонные структуры, поддерживающие устойчивые к беспорядку топологические состояния света, можно реализовать, создав периодический метаматериал с подходящей симметрией - см., например, работу
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.114.223901

Предположим, что элементарная ячейка такой топологической структуры сделана глубоко субволновой, когда метаматериал может быть описан с помощью эффективных материальных параметров, например, диэлектрической и магнитной проницаемости. В этом проекте мы планируем выяснить, каким условиям должны удовлетворять тензоры диэлектрической и магнитной проницаемости, чтобы метаматериал был топологическим.

Для работы потребуется хорошее владение аналитическими методами.

Презентация научной группы.

Научный руководитель
Эффективный перерасчет полей в дальней зоне, получаемых в рамках метода дискретных диполей (DDA), в коэффициенты Т-матриц
Эффективный перерасчет полей в дальней зоне, получаемых в рамках метода дискретных диполей (DDA), в коэффициенты Т-матриц

DDA - один из широко распространенных методов расчета рассеяния электромагнитного излучения на одиночных частицах и группах частиц, характерный оптический размер которых составляет от долей до десятков длин волн. Он обладает недостатком, связанным с тем, получаемые поля в дальней зоне не записываются напрямую в форме Т-матрицы, представляющей собой матрицу перехода векторов амплитуд разложения полей по сферическим гармоникам, которая оказывается востребована во многих приложениях. В данной задаче предполагается разработка численного метода численно эффективного преобразования полей DDA в коэффициенты Т-матриц совместно с разработчиками одной из популярных версий метода ADDA.

Требования: навыки программирования, программирование на С++ (или желание ему обучиться), уверенные знания курсов численных методов и математической физики

Научный руководитель
Нелинейный оптический отклик коллоидов наночастиц на границе с резонансными метаповерхностями
Нелинейный оптический отклик коллоидов наночастиц на границе с резонансными метаповерхностями

Разработка численной модели коллоида для самосогласованного и строгого расчета переноса излучения и теплопереноса в коллоидах, граничащих с резонансными метаповерхностями и волноводными решетками, с помощью метода Т-матриц и молекулярной динамики. Численное исследование вляния физических механизмов на нелинейный оптический отклик, исследование границ применимости различных моделей эффективной среды.

Требования: навыки программирования, хорошие знания математической и общей физики.

Научный руководитель
Исследование оптических планарных резонаторов с распределенной обратной связью
Исследование оптических планарных резонаторов с распределенной обратной связью

Недавно нами было показано что характеристики планарных резонаторов с распределенной обратной связью можно существенно улучшить, если подобрать параметры структуры таким образом, что два резонансных состояния взаимодействуют посредством мод окружения. В этом случае резонаторы по характеристикам приближаются к наиболее распространенным в настоящее время фотонно-кристаллических брэгговским резонаторам, при этом имея ряд технологических преимуществ. В работе предполагается детальное изучение физики формирования высокодобротных резонансов, численное моделирование их характеристик, и разработка дизайна структур, которые можно реализовать в эксперименте.

Требования: знания основ оптики и электродинамики, в частности оптика волноводов и резонаторов; желание научиться хорошо разбираться в теории и численном моделировании различных явлений в нанооптике.

Научный руководитель
Фурье-модальный метод для моделирования нелинейного отклика резонансных метаповерхностей в режиме сильной нелинейности
Фурье-модальный метод для моделирования нелинейного отклика резонансных метаповерхностей в режиме сильной нелинейности

Разработка, тестирование и регистрация программного обеспечения в среде Matlab для моделирования сильно нелинейного отклика в частотном диапазоне в случае резонансных метаповерхностей и волноводных решеток. Применение комплекса для описания и оптимизации нелинейного отклика в режиме возбуждения высокодобротных резонансов в диэлектрических структурах.

Требования: Matlab, математическая физика

Научный руководитель
Двухмодовые брэгговские и кольцевые резонаторы
Двухмодовые брэгговские и кольцевые резонаторы

Численное моделирование и расчет экспериментальных дизайнов брэгговских и кольцевых двухмодовых резонаторов.

Требования: знания основ оптики и электродинамики, в частности оптика волноводов и резонаторов; желание научиться хорошо разбираться в теории и численном моделировании различных явлений в нанооптике.

Научный руководитель
Бианизотропные среды с отрицательным показателем преломления для применения в системах беспроводной передачи энергии
Бианизотропные среды с отрицательным показателем преломления для применения в системах беспроводной передачи энергии

Численное моделирование и расчет экспериментальных дизайнов , бианизотропных сред с отрицательным показателем преломления для применения в системах беспроводной передачи энергии.

Требования: знания основ радиофизики, электродинамики, схемотехники, антенн и устройтв СВЧ. Свободное чтение английского технического текста. Знание CST Microwave Studio, Matlab, желание научиться хорошо разбираться в теории и численном моделировании различных явлений в радиофизике.

Научный руководитель
Система беспроводной передачи энергии на основе принципа магнитной резонансной связи
Система беспроводной передачи энергии на основе принципа магнитной резонансной связи

Экспериментальная реализация системы беспроводной передачи энергии по принципу магнитной резонансной связи.

Требования: знания основ радиофизики, электродинамики, схемотехники, антенн и устройтв СВЧ. Умение работать руками, умение паять, собирать измерительные стенды и установки. Знание CST Microwave Studio, Matlab, желание научиться хорошо разбираться в экспериментальном исследовании различных явлений в радиофизике.

Научный руководитель
Антенны МРТ на основе искусственных длинных линий
Антенны МРТ на основе искусственных длинных линий

Схемотехнической и численное моделирование новых типов антенн для МРТ сверхвысокого поля.

Система беспроводной передачи энергии с использованием метаматериала
Система беспроводной передачи энергии с использованием метаматериала

Экспериментальная реализация системы беспроводной передачи энергии по принципу магнитной резонансной связи с использованием метаматериала.

Требования: знания основ радиофизики, электродинамики, схемотехники, антенн и устройтв СВЧ. Свободное чтение английского технического текста. Умение работать руками, умение паять, собирать измерительные стенды и установки. Знание CST Microwave Studio, Matlab, желание научиться хорошо разбираться в экспериментальном исследовании различных явлений в радиофизике.

Научный руководитель
Искусственный магнитный экран для антенны GNSS
Искусственный магнитный экран для антенны GNSS

Численное моделирование. Требуется хорошее знание электродинамики/антенн, желательно владение CST/HFSS. Совместный проект с компанией Topcon.