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 relationer og grundlæggende egenskaber der beskriver de basale egenskaber af lav-dimensionale elektronsystemer baseret på eksperimentelle data
Analysere eksperimentelle betingelser for at observere kvantiseret ledningsevne og Coulomb blokade.
Udlede ledningsevnen af et nanomateriale på grundlag af THz spektroskopiske data
Beregne mekaniske (stivhed og styrke) og overflademæssige (friktion og adhesion) egenskaber af kulstof nanomaterialer
Udlede elektroniske egenskaber (båndstruktur og transport) af kulstof nanomaterialer
Beskrive hvad et nanomekanisk system er, og beregne de mekaniske og elektromekaniske egenskaber
Analysere DNA molekylers opførsel i nanokanaler
Beskrive optotermisk aktuering i nanofluide systemer
Beskrive metamaterialers egenskaber
Analysere egenskaberne af overfladeplasmon polaritoner
Analysere hvorledes en biofølsom felteffekttransistor, Bio-FET, kan bruges i bioteknologi og evaluere de afgørende parametre
Beskrive de vigtigste træk ved nanotoksikologi
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 nanosystemer, (4) nanooptiske systemer og (5) nanofluide systemer, og berører også sikkerhed.
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.
