En central trend inden modern nanoteknolig er at kombinere forskellige fysiske effekter for at opnå nye funktionaliteter. Et eksempel er NEMS - nanoelektromekaniske systemer - som udnyntter både elektriske og mekaniske egenskaber af yderst små komponenter for at opnå, f. eks., yderst sensitiv vægt bestemmelse. Den karakteriske nanometer skala medfører at standard lærebogsviden om aktuatorer eller sensorer ikke nødvendigvis gælder, hvilket giver anledning til mange udfordringer men også muligvis revolutionære mulighder for fremtidens nanoteknolger ved design- og fabrikationsarbejdet. Denne kursus giver den nødvendige baggrund til mange NEMS projekter (både teoretiske og eksperimentale) inden Nanosystems Engineering Gruppen ved MIC.
Kursusindhold:
Kurset giver en introduktion til nanomekanik og nanomekaniske komponenter. Forbindelsen mellem den klassiske kontinuum mekanik og den atomare, kvantemekaniske beskrivelse af faste stoffer bliver analyseret, i sær når den klassiske beskrivelse ikke mere kan anvendes. Både statiske og dynamiske egenskaber af små legemer bliver undersøgt, og flere fysiske fænomener, f. eks. piezomodstand og piezoelektricitet, som danner grundlaget for nanomekaniske transducere, bliver analyseret. Andre relevante effekter (termiske, støj, ulineæriteter) bliver ligeledes gennemgået. Nye materialetyper (nanotuber og nanorør) bliver introduceret og deres anvendelser som praktiske NEMS komponenter bliver undersøgt. Kursen følger nøje den nyligt udkomne bog "Foundations of Nanomechanics" af A. N. Cleland.