AU kursuskatalog arkiv

Nanoscience (Q4) ( forår 2011 - 5 ECTS )

Rammer for udbud

• Uddannelsessprog: engelsk (eller dansk)
• Niveau: Kandidatkursus
• Semester/kvarter: 4. kvarter
• Timer per uge: 6
• Deltagerbegrænsning: Ingen
• Undervisningssted: Århus
• Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
• Udbud ID: 27130

Formål

Nanoscience og -teknologi, et område i eksplosiv vækst, handler dels om at forstå de særlige egenskaber, som strukturer på nanoskala udviser, dels om at designe og syntetisere funktionelle strukturer, materialer, processer og "maskiner" på nanoskala. Området er i høj grad tværfagligt og involverer bl.a. fysik, kemi, biologi og materialevidenskab. Nanoteknologi er udråbt til at føre til en ny industriel revolution og ventes at blive blandt de vigtigste teknologier i dette århundrede.
Kurset skal give deltagerne en introduktion til feltet nanoscience/teknologi ved (i) at skabe oversigt over feltets bredde og (ii) omtale den grundlæggende fysik/kemi bag udvalgte typer af nanostrukturer, nanosyntese- og nanoanalysemetoder.

Obligatorisk program

Fremlæggelse af en eller flere artikler efter aftale.

Indhold

I kurset gennemgås en række principper, teknikker og problemstillinger relevante for nanoscience og -teknologi, f.eks:

• Top-down" og "bottom up" tilgange til nanosyntese.
• Scanning probe-teknikker (STM, AFM, STS), atomar manipulation.
• Traditionelle og alternative litografiske metoder.
• Selvorganisering og molekylær selv-samling.
• Selv-samlede monolag og kemisk funktionalisering.
• Nanoklynger: metalklynger, C60, kulstof nanorør.
• Nanotråde: transportregimer, ledningsevne, mekaniske egenskaber.
• Elektroner i nanostrukturer: kvante-dots, Coulomb blokade og enkelt-elektron transistoren.
• Molekylær elektronik.
• Nanostrukturer i biologiske systemer.
• Nanosensorer.
• Heterogen katalyse.

Læringsmål

Når kurset er færdigt forventes den studerende at kunne:

• Redegøre for væsentlige begreber, teknikker og emnekredse inden for nanoscience og nanoteknologi  
• Eksemplificere hvorledes nanoscience og nanoteknologi kan have relevans og potentiale inden for forskellige områder.  
• Identificere hensigtsmæssige teknikker til analyse og syntese inden for nanoscience og nanoteknologi
• Sammenligne forskellige teknikker til analyse og syntese inden for nanoscience og nanoteknologi.  
• Forklare grundlæggende fænomener inden for nanoscience og nanoteknologi  
• Beskrive og forholde sig kritisk til indholdet i en nyere videnskabelig publikation inden for  nanoscience og nanoteknologi.

Faglige forudsætninger

Faststoffysik.

Underviser

Trolle Linderoth (kursusansvarlig) og udvalgte undervisere fra iNANO centeret

Undervisnings- og arbejdsform

4 forelæsningstimer og 2 øvelsestimer ugentligt. Forelæsningerne skaber et overblik over kursets emnekredse. Øvelsestimerne engagerer de studerende til aktiv deltagelse ved f.eks. diskussioner, fremlæggelse af artikler eller litteratursøgninger, samt opgaveregning. Kurset afvikles i samarbejde med kurset Aktuel Nanoscience, der udbydes for nanoteknologi-studerende

Litteratur

Diverse notemateriale, mest i form af artikler. En tekstbog vil evt. blive meddelt senere.

Kursushjemmeside

http://www.aula.au.dk

Eksamensterminer

Eksamen: 4. kvarter

Reeksamen: August

Udbyder

Institut for Fysik og Astronomi

Tilmelding til undervisning

Via selvbetjeningen på http://mit.au.dk/

Bedømmelse

3 timers skriftlig eksamen uden hjælpemidler. Bedømmes med intern censur efter 7-trinsskalaen.