Det er næsten sikkert, at du på et eller andet tidspunkt i en fysikkarriere bliver nødt til at udføre målinger ved hjælp af elektronisk udstyr. Det er mit mål at give dig en introduktion til de værktøjer og teknikker, du har brug for for ikke kun at få data af god kvalitet, men forstå, redesigne og fejlfinde sådanne elektriske målesystemer. Nogle af de mest udfordrende målinger, du kan foretage, vil være af nye nanoelektroniske enheder, så vi vil fokusere på disse - de kan være udsøgte følsomme og meget dyrebare, især hvis du er den, der har lavet dem!

Gennem forelæsninger, problemstillinger og laboratoriepraktisk arbejde får du forståelse for, hvordan du minimerer støj, maksimerer signaler og fjerner almindelige kilder til målefejl og enhedsfejl i disse meget følsomme systemer. Efter at have gennemført kurset vil du være i stand til kritisk at analysere og diskutere, hvordan elektriske målesystemer til nanomaterialer er sammensat, og hvordan teknikker anvendes, samt designe dine egne måleopstillinger, der overgår almindelige 'black-box'-tilgange.

I dette nye kursus vil vi arbejde tæt sammen om at forme det indhold, der er mest gavnligt for dig i din fremtidige karriere, hvad enten det er inden for forskning eller industri. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Vurder, vælg og brug det relevant DC og / eller AC-kredsløb til at måle devices fremstillet af nye nanomaterialer med høj præcision
• Forstå de forskellige kilder til støj og målefejl og design bedre målesystemer på dette grundlag
• Foretag informerede valg af måleinstrumenter og geometri, kabler og sammenkoblinger, afskærmning, jordforbindelse, forebyggelse af elektrostatisk afladning (ESD) og andre systemdesignparametre
• Udfør dataanalyse for at bestemme grundløggende elektriske egenskaber ved ledende nanomaterialer (modstand, mobilitet)
• Fejlfinding af almindelige måleproblemer såsom lavt signal-til-støj-forhold, kildeindlæsningseffekter, parasitære modstande (lækage), kapacitanser og induktanser, impedansfejl, osv.
• Design små praktiske kredsløb til filtrering, signalbuffering og forstærkning
• Udfør et lille uafhængigt måleprojekt
• Skriv laboratorierapport og dokumenter forskningsresultater
• Forbered og afhold en præsentation

Hver uge er struktureret i underafsnit. I begyndelsen af ugen diskuterer vi det krævede materiale til ugen i klassen, og du gennemfører problemstillinger for at cementere din forståelse. I sidste halvdel af ugen anvender du den viden, du har fået gennem tematiske laboratorieøvelser. I slutningen af ugen arbejder du på et konkret, lille forskningsprojekt og præsenterer resultaterne i en rapport og en kort samtale med dine kolleger. - Meyya Meyyappa -Nanotechnology measurement handbook
- Kittel. Introduction to solid state physics.
- Neil Storey - Electronics, a Systems Approach 29. marts, 2021