Overordnede kursusmål
Defekter i faste stoffer spiller en vigtig rolle i bestemmelser af
deres fysiske egenskaber. Derfor er det relevant at lære værktøjer
til karakterisering af defekter og at forstå deres adfærd, så man
kan konstruere bedre materialer til forskellige applikationer såsom
dosimetri, bio-billeddannelse, geokronologi, trykmåling,
termometri, fotonik, kvanteteknologier og fotovoltaik. Dette
tværfaglige kursus er en introduktion til de grundlæggende
principper og hovedanvendelser af defekter i brede
båndgab-materialer, med et stærkt fokus på praktisk erfaring. En
bred vifte af eksperimenter vil dække materialekarakterisering,
luminescensfysik, ioniserende strålingsdosimetri og geokronologi.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forstå vigtigheden af metastabile tilstande i brede
båndgab-materialer til forskellige anvendelser
- Forklare forskellige slags defekter
- Forklare hvordan brede båndgab-materialer får farve
- Karakterisere defekter ved hjælp af forskellige teknikker
- Måle defekt energistruktur og forklare
ladningsoverførselsprocesser i forhold til båndmodellen
- Forklare dannelsen af defekters metastabile tilstande
- Forklar hvordan metastabile tilstande bruges til defekters
hukommelse som passive sensorer for varme og lys
- Udføre numerisk analyse af luminescensdata til
defektkarakterisering eller sensorapplikationer
- Vurdere usikkerheder i luminescensmålinger
- Forklare principperne for luminescensdosimetri
- Anvende et eller flere materialesystemer til måling af
absorberet dosis ved hjælp af optisk stimulerede luminescens
- Konceptualisere et projekt om anvendelse af luminescerende
defekter og opsummere projektresultater i en rapport
Kursusindhold
Dette tre-ugers kursus omfatter forelæsninger om defektrelateret
luminescens og eksperimentelt arbejde. Det meste af kurset vil
blive gennemført på DTU Fysik, Risø campus ved brug af LUMPHYS
sektionens infrastruktur. Nogle forelæsninger og øvelser vil blive
gennemført på DTU Fysik, Lyngby campus (QPIT sektion). Dataanalyse
kan udføres ved hjælp af elevernes egne computere. Kurset består af
følgende elementer:
(i) forelæsninger (defektrelateret luminescens og dennes
anvendelser),
(ii) studere litteratur relateret til projektproblemet
(forskningspapirer),
(iii) målinger og eksperimenter,
(iv) dataanalyse
(v) projekt, elevpræsentationer og rapportskrivning.
Litteraturhenvisninger
Bøger, artikler og softwaremanualer
Tilley, R.J., 2008. Defects in solids. John Wiley & Sons.
Bemærkninger
Afhængigt af antallet af elever kan det være nødvendigt at dele
klassen op i grupper.
Uge I og II: Forelæsninger og eksperimenter i parallel.
Uge III: Supplerende målinger samt
rapportskrivning/præsentationer.
Sidst opdateret
02. maj, 2025
