Kursen beskriver sätt att studera och manipulera materien på atomär nivå, det vill säga i gränslandet mellan kemi, fysik och biologi. Kursen introducerar funktionella material, nanoelektronik, molekylär elektronik, nanobiologi och nanoverktyg. Kursen innehåller en beskrivning av grundläggande fysikaliska fenomen på nanometerskalan, karakterisering av nanomaterial, verktyg för tillverkning och användning av nanomaterial samt egenskaper och tillämpningar av nanomaterial. Nya effekter dyker upp på nanonivå och nanomaterial har helt nya egenskaper i jämförelse med bulkmaterial. Enkla molekylmekanismer specifika för nanoteknologin introduceras, bland annat rotaxanes och catenanes. Kolnanorör som kan användas i framtidens transistorer eller biosensorer behandlas. Kursen innehåller också en genomgång av metoder som har gjort nanotekniken möjlig: litografi, elektronmikroskopi, atomkraftsmikroskopi och sveptunnelmikroskopi.
Förväntade studieresultat
Efter genomgången kurs ska den studerande kunna:
- beskriva hur den karakteristiska längdskalan påverkar uppträdandet hos fysikaliska system,
- redogöra för hur fundamentala fenomen förändras som funktion av storlek och (reducerad) dimensionalitet,
- redogöra för ytors roll i nanotekniken,
- behandla elektriska ledningsfenomen på nanometernivå och dess kvantisering,
- redogöra för begreppen fotonik, molekylelektronik och supramolekylkemi,
- beskriva olika tillverkningsmetoder, inklusive litografi och självorganisation,
- beskriva tillverkning och karakterisering av nanometerstora elektroniska komponenter,
- använda tekniker och instrument för att observera och manipulera nanometerstora komponenter,
- redogöra för grundläggande principer och tvärvetenskaplig grund för nanotekniken,
- beskriva betydelsen av såväl konstruktion/design, syntes som materialkarakterisering för den färdiga produktens egenskaper,
- ge exempel på nanoteknikens potentiella genomslagskraft på samhället i stort,
- beskriva hur nanopartiklar kan tränga in i människan och även påverka vår miljö.
Behörighetskrav
Univ: För tillträde till kursen krävs Fasta tillståndets fysik (5FY021, 10,5 hp) eller motsvarande.
En A och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier.
Undervisningens upplägg
Undervisningen bedrivs i form av lektionsundervisning och räkneövningar. Studenternas framsteg under kursen följs upp med hjälp av deltentamina.
Examination
Kunskapsredovisning sker normalt genom ett skriftligt prov vid kursens slut. Betygsskalan består av betygen Underkänd, Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) samt Med beröm godkänd (5). De studenter som sammanlagt klarar minst 80 % korrekta svar vid kursens deltentamina erhåller betyget Godkänd (3) utan deltagande i kursens slutprov.
En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 11b §).
Den som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.
TILLGODORÄKNANDE
Tillgodoräknande prövas individuellt.
Litteratur
Giltig från:
2011 vecka 33
Hornyak Gabor L. Introduction to nanoscience Boca Raton : CRC Press : cop. 2008 : xxiii, 815 s. : ISBN: 978-1-4200-4805-6 Se Umeå UB:s söktjänst
