I kurset vil du lære at analysere og designe nanosystemer, samt at vurdere hvordan de skal anvendes i praksis. Du lærer hvordan de meget anderledes fysiske egenskaber af nanostrukturer kan udnyttes til at lave bedre teknologiske løsninger.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive hvad et nanomekanisk system er, og beregne de mekaniske og elektromekaniske egenskaber
Beskrive hvorledes en biofølsom felteffekttransistor kan bruges i bioteknologi og evaluere de afgørende parametre
Beregne tribologiske (friktion og vedhæftning), mekaniske (stivhed og styrke) samt elektroniske egenskaber (båndstruktur og transport) af materialet, grafen, og kulstof nanorør
Analysere simple nanosystemer (sensorer, transistorer, resonatorer, scanning probe tips) baseret på kendskab til de fysiske egenskaber
Evaluere værdien af grafen og kulstof nanorør komponenter i sammenligning med konventionelle teknologier
Forstå egenskaberne af overflade plasmon polaritoner
Forstå og vurdere udbredelsestab af overflade plasmon polaritoner
Forstå og redegøre for de specielle egenskaber af metamaterialer i terahertz frekvensområdet
Beskriv hvordan lav-dimensionale elektronsystemer kan realiseres i halvleder heterostrukturer
Analysere eksperimentelle betingelser for at observere kvantiseret ledningsevne, Coulomb blokade og negativ differentiel modstand.
Analysere de relationer der beskriver de basale egenskaber af lav-dimensionale elektronsystemer baseret på eksperimentelle data
Kursusindhold:
I dette kursus lærer du om nanosystemer; hvordan de virker og hvordan de kan anvendes i praksis.
Et "nanosystem" er en sensor, instrument eller chip hvis funktion afhænger af at en del af systemet er en nanostruktur, eller nanostruktureret. For at kunne designe og skabe et nanosystem, vil du komme til at arbejde med de fysiske egenskaber af nanostrukturer (fx. nanotråde, resonatorer, kvanteprikker, kvantetråde, nanorør, molekyler), såvel som deres funktion når de er integreret i et system.
Kurset er tæt knyttet til nuværende og mulige fremtidige anvendelser af nanoteknologi inden for temaerne (1) lav-dimensionelle kvantesystemer, (2) kulstof-baserede nanomaterialer, (3) mekaniske og biologiske nanosensorer og (4) nanooptiske systemer.
Undervisningen er en dynamisk og interaktiv vekslen mellem forelæsninger, diskussioner, småprojekter og opgaveregninger, hvor du bliver udfordret på mange forskellige fronter.
Litteratur:
Kurset er baseret på noter, suppleret med videnskabelige artikler og lærebogsafsnit der vil blive udleveret mod dækning af kopieringsudgifter.
