I kurset vil du lære hvordan du bruger din basisviden i fysik til
at analysere og designe nanosystemer, samt at vurdere hvordan de
skal anvendes i praksis. Du lærer hvordan de 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 elektroniske egenskaber af lav-dimensionale
elektronsystemer baseret på eksperimentelle data
Beskrive de vigtigste træk ved nanotoksikologi
Analysere ledningsevnen af et nanomateriale på grundlag af THz
spektroskopiske data
Beregne mekaniske (stivhed og styrke) og overflademæssige
(friktion og adhæsion) egenskaber af kulstofnanomaterialer
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
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 (f.eks. 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) kulstof-baserede nanomaterialer, (2) mekaniske og biologiske
nanosystemer, (3) nanooptiske systemer og (4) nanofluide systemer,
og berører også nanosikkerhed.
Undervisningen er en dynamisk og interaktiv vekslen mellem
forelæsninger, diskussioner, småprojekter og opgaveregninger, hvor
du bliver udfordret på mange forskellige fronter.
Gennem 8 hjemmeregningsopgaver arbejder du dybere med materialet,
og bliver fortrolig med de sommetider komplekse problemstillinger i
nanosystems engineering.
Litteraturhenvisninger:
Kurset er baseret på forelæsningsnoter, der vil blive udleveret ved
kursets start for en mindre pris, som dækker udgifter til
trykning.
