33321 Nano-2: Nanosystemteknologi

2018/2019

Kursusinformation
Nano-2: Nanosystems engineering
Engelsk
10
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
E1 (man 8-12, tors 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger samt opgaver der arbejdes med i løbet af undervisningen og hjemme.
13-uger
E1A, E1B
Mundtlig eksamen og bedømmelse af opgave(r)
Eksamen er delt mellem et spørgsmål relateret til forelæsninger (40%) og et spørgsmål relateret til hjemmeregningsopgaver (40%). Præstationerne i de skriftlige opgaver tæller med (20%).
Uden hjælpemidler
7-trins skala , ekstern censur
Bacheloreksamen i naturvidenskabelige eller tekniske fag. Det er muligt, men ikke anbefalelsesværdigt, at følge kurset uden at have haft kurser i materialelære, faststof- og kvantefysik. Dette vil medføre betydeligt ekstraarbejde i forhold til det normerede. Kendskab til fysik og teknologi, såsom elektromagnetisme, klassisk mekanik, optik, kvantemekanik, materialelære samt mikro- og nanofabrikation.
Minimum 10
Peter Bøggild , Lyngby Campus, Bygning 345C , pbog@dtu.dk

33 Institut for Mikro- og Nanoteknologi
34 Institut for Fotonik
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
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:
  • Analysere ledningsevnen af et nanomateriale på grundlag af THz spektroskopiske data
  • Beregne mekaniske (stivhed og styrke) og overflademæssige (friktion og adhæsion) egenskaber af kulstofnanomaterialer ud fra simple betragtninger om kemiske bindinger
  • Udlede kulstofnanomatrialers elektroniske egenskaber (båndstruktur og transport)
  • Analysere hvorledes en biofølsom felteffekttransistor, Bio-FET, kan bruges i biogisk analyse og evaluere de afgørende parametre
  • Analysere DNA molekylers opførsel i nanokanaler
  • Beskrive optotermisk aktuering i nanofluide systemer
  • Beskrive metamaterialers egenskaber
  • Analysere egenskaberne af overfladeplasmon polaritoner
  • Analysere nano og biosystemer baseret på data fra insitu transmissions elektron mikroskopi
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 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) kulstofbaserede nanomaterialer, (2) mekaniske og biologiske nanosystemer, (3) nanooptiske systemer og (4) nanofluide systemer, og berører også nanosikkerhed, (5) elektron mikroskopi af nanosystemer og biologiske materialer med ekstrem opløsning.

Undervisningen er en dynamisk og interaktiv vekslen mellem forelæsninger, diskussioner, småprojekter og opgaveregninger, hvor du bliver udfordret på mange forskellige fronter.

Gennem 6 større 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.
Sidst opdateret
14. november, 2018