Education program of "Electronics and nanoelectronics" speciality
About nanoelectronics
Nanoelectronics comprises the study of the electronic and magnetic properties of systems with critical dimensions in the nanoregime, i.e. sub ~100 nm. Nanoelectronics origined from microelectronics, which began in 1958, when Jack Kilby (Texas Instruments) and Robert Noyce (Fairchild) created the first integrated circuit, contained four transistors and two resistors.Subsequent development of microelectronics and nanoelectronics was tended to increasing the number of and in modern microprocessors the number reaches 1.5 billion with accordingly reducing their size In modern integrated electronic devices, lateral size of the element is about 10 nm, and the thickness is less than of 1 nm
History of the speciality
Yaroslavl centre of microelectronics, RAS, was created in 1984. The development of direction "Electronics and nanoelectronics" (until 2010 "Microelectronics and semiconductor devices") was highly related with the centre. Yaroslavl State University started the personnel training with opening the department of microelectronics in 1987. The first head was director of Yaroslavl Science Centre academician K.A. Valiev. The speciality "Microelectronics and semiconductor devices" was opened in the same year and the first students bagan the studding. Микроэлектроника и полупроводниковые приборы» и состоялся первый набор на специальность, подготовка по которой ведется и по сей день. В настоящее время выпускающими кафедрами по образовательным программам бакалавриата и магистратуры направления «Электроника и наноэлектроника» являются кафедра микроэлектроники и кафедра нанотехнологий в электронике.
Структура МДП транзистора, выполненного по технологии наноэлектроники. Современный процессор корпорации Intel содержит полтора миллиарда таких транзисторов.
За свою двадцатипятилетнюю историю образовательная программа «Электроника и наноэлектроника» претерпела существенные изменения. В частности, Программа эволюционировала в сторону модульного принципа формирования общекультурных и профессиональных компетенций. Сейчас образовательная программа дает возможность более узкой подготовки в рамках профиля «Интегральная электроника и наноэлектроника».
Необходимо подчеркнуть, что хотя направление подготовки «Электроника и наноэлектроника» относится к группе направлений «Электроника, радиотехника, связь», учебный план направления полностью соответствует стандартам классического университетского образования. Для абитуриента это обстоятельство должно иметь принципиальное значение, так как ему гарантирована фундаментальная подготовка в области физики и физических основ микро- и наноэлектроники. В первую очередь это классическая и квантовая теории твердого тела, физика полупроводников и низкоразмерных систем. Отдельным блоком в учебный план направления входят дисциплины по квантовой информатике и квантовым компьютерам, физическая реализация которых относится к числу приоритетных задач наноэлектроники.
Образовательная программа «Электроника и наноэлектроника» включена в реестр образовательных программ Роснано. Более подробную информацию можно найти на сайте Роснано.
База профессиональной подготовки
Практическое изучение технологий наноэлектроники является насущной и, в то же время, трудновыполнимой задачей для любого вуза, реализующего образовательную программу «Электроника и наноэлектроника». Поэтому Ярославским университетом совместно с Физико-технологическим институтом РАН на базе его Ярославского филиала (ЯФ ФТИАН) создан научно-образовательный центр «Центр нанотехнологий и инноваций» под руководством академика РАН А.А.Орликовского.
Лабораторный практикум по сканирующей электронной микроскопии. ЦКП «Диагностика микро- и наноструктур», сканирующий автоэмиссионный электронный микроскоп Supra 40 
Лаборатория вторично-ионной масс-спектрометрии ЦКП «Диагностика микро- и наноструктур». Времяпролетный масс-спектрометр IONTOF SIMS5
Создание Центра позволило существенно повысить качество профессиональной подготовки студентов благодаря использованию самого современного аналитического и технологического оборудования ЯрГУ и ЯФ ФТИАН. Доступ к научному оборудованию осуществляется в режиме коллективного пользования и регулируется структурным подразделением университета — Центром коллективного пользования научным оборудованием «Диагностика микро- и наноструктур».
Обеспечение учебного процесса научным оборудованием является приоритетной, но не единственной задачей Центра коллективного пользования. В их число входит научно-методическое и приборное обеспечение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ, проводимых организациями Российской Федерации. Центр специализируется в области анализа структуры и химического состава функциональных элементов интегральных микросхем методами вторичной ионной масс-спектрометрии, электронной и зондовой микроскопии. Именно эти виды анализа входят в образовательную программу «Электроника и наноэлектроника», в рамках которой, в свою очередь, ведется подготовка специалистов для ЦКП и Ярославского филиала ФТИАН.
С июля 2008 года ЦКП «Диагностика микро- и наноструктур» входит в Национальную нанотехнологическую сеть (см. федеральный-интернет портал «Нано-технологии и наноматериалы» www.portalnano.ru) и участвует в федеральных целевых программах «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» и «Научные и научно-педагогические кадры инновационной Росси». В рамках этих программ в 2008–2012 г.г. ЦКП выполнил научно-исследовательские работы на сумму более 348 миллионов рублей. За тот же период Центром приобретено новое аналитическое оборудование стоимостью более 230 миллионов рублей.
ЦКП «Диагностика микро- и наноструктур». Занятия в лаборатории зондовой микроскопии 
Занятия на рентгеновском дифрактометре ARL X’tra ЦКП «Диагностика микро- и наноструктур» 
Занятия на зондовом микроскопе CMM-2000. ЦКП «Диагностика микро- и наноструктур» 
Лабораторный практикум по просвечивающей электронной микроскопии (Tecnai G2 F20 U-TWIN). ЦКП «Диагностика микро- и наноструктур»
Образовательная программа «Электроника и наноэлектроника» была бы невозможна без высококвалифицированных преподавателей. В трудные 90-е Ярославский университет сумел сохранить, а в последствии и развить свой кадровый потенциал в области микро- и наноэлектроники. В настоящее время на кафедрах микроэлектроники и нанотехнологий в электронике работают 18 преподавателей, из которых 9 человек имеют степень доктора и 8 кандидата наук. В действительности количество специалистов, занятых в образовательной программе, еще выше, поскольку в обеспечении учебного процесса участвуют сотрудники Научно-образовательного центра — штатные сотрудники Ярославского филиала ФТИАН.
Спектр публикаций преподавателей и сотрудников кафедры микроэлектроники и кафедры нанотехнологий в электронике
До недавнего времени основной проблемой реализации образовательной программы был разрыв между высоким уровнем теоретической подготовки, которое дает классическое университетское образование, и навыками экспериментальных исследований, которые могла обеспечить приборная база университета. Интеграция ЯрГУ и ФТИАН, объединение их производственного и кадрового потенциала для решения образовательных задач позволило существенно повысить качество подготовки специалистов. Теперь уровень экспериментальной и практической подготовки наших выпускников сопоставим с уровнем европейского университета. Подтверждением могут служить примеры трудоустройства выпускников ЯрГУ в университетах и научных центрах Европы.
Научно-исследовательская работа студентов
Одной из основных задач образовательной программы «Электроника и наноэлектроника» является подготовка студентов к научной деятельности. Подготовка начинается с третьего года обучения и заканчивается написанием магистерской диссертации. Главными критериями успешности научно-исследовательской работы студентов (НИРС) служат доклады на конференциях, публикации в научных журналах, участие в конкурсах и выставках. Эти результаты указываются в так называемых резюме и CV, которые необходимы при поступлении на работу и в аспирантуру, особенно в иностранные компании и университеты. Таким образом, основы будущей карьеры выпускника закладываются на стадии НИРС.
Чистые комнаты Центра нанотехнологий университета г. Ювяскюля. Справа — выпускница ЯрГУ 2007 г Заводчикова Марина.
Одним из необходимых условий успешной научной деятельности является развитие творческих способностей студентов, поэтому Управление научных исследований ЯрГУ оказывает всевозможную поддержку студенческому творчеству в новой области изобразительного искусства, получившего название «наноарт».
Где и кем Вы сможете работать
По окончании магистратуры по направлению подготовки 210100 — Электроника и наноэлектроника выпускники могут продолжить образование в аспирантуре ЯрГУ, Ярославского филиала ФТИАН или любого другого профильного образовательного или научного учреждения.
Студенты, свободно владеющие английским языком, могут поступать в аспирантуру европейских университетов, с которыми у ЯрГУ заключен договор о сотрудничестве. Для желающих начать трудовую деятельность имеется возможность трудоустройства на кафедрах физического факультета или в лабораториях ЯФ ФТИАН в качестве научного сотрудника, инженера или технолога.
Наши выпускники востребованы на предприятиях микроэлектроники, радиоэлектронной и электронной промышленности, многие из них работают в высших учебных заведениях преподавателями физики и профильных дисциплин. Значительная часть выпускников работает в структурах высокотехнологичных промышленных предприятий, в сфере информационных технологий и связи, в технических отделах ФСБ, МВД, МЧС, ФТС.
С 10 по 30 мая 2012 г. В центре коллективного пользования научным оборудованием "Диагностика микро- и наноструктур" прошло повышение квалификации (72 часа) в сфере электроники и микроэлектроники магистрантами ЯрГУ, ЯГТУ, слушателями Института развития образования и другим заказчиками. Программа реализовывалась в рамках соглашения Правительства Ярославской области с ОАО «Роснано».
Координатор программы Сергеев Александр Николаевич тел. 8-910-972-17-23, 8-920-653-65-82, a.n.sergv@mail.ru
Информацию о успешном завершении курсов можно найти на сайте газеты Ярославский регион и РОСНАНО
