Nanotechnologie

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra elektrotechnologie

Anotace:

< Předmět podporuje nezbytnou konvergenci oborů nano-bio-info v nanoměřítku a seznamuje studenty informatiky se současnými nanovědami a nanotechnologiemi s cílem rozšíření zdrojů inspirace o zcela nové způsoby řešení technických problémů a usnadnění komunikace s odborníky v ostatních oborech. Předmět vychází ze středoškolských znalostí matematiky a přírodních věd a zaměřuje se na problematiku samovolného růstu nanostruktur, jejich charakterizaci a aplikace v nanoelektromechanických systémech, nových materiálech, medicíně, nových zdrojích energie a biomimetických aplikacích.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Úvod, definice, historie a perpektivy nanověd a nanotechnologií

2.Charakterizace nanostruktur

3.Kvantové vlastnosti nanočástic a nanodomén a jejich využití

4.Základy teorie růstu fraktálů

5.Difuzí limitovaná agregace

6.Van der Waalsovy a elektrostatické síly mezi nanočasticemi

7.Vytváření nanostruktur metodami „Bottom-up“, samovolný růst

8.Vytváření nanostruktur metodami „Top Down“

9.Nanolitografie, elektronová nanolitografie, epitaxní růst

10.Nanotechnologie v elektronice

11.Nanomateriály

12.Nanotechnologie pro organické solární články

13.Biomimetické nanoaktuátory

14.Rizika a odpovědný přístup k výzkumu nanotechnologí

Osnova cvičení:

1.Úvod, senamení s laboratořemi a bezpečnostními předpisy

2.Základní parametry mikroskopických a nanoskopických technik - seminář

3.Praktické seznámení s vybranými mikroskopickými technikami - laboratoř

4.Praktické seznámení s vybranými nanoskopickýcmi technikami - laboratoř

5.Proces difuzí limitovaného růstu fraktálu - laboratoř

6.Příprava tenkých polymerních vrstev s agregáty uhlíkových nanočástic -laboratoř

7.Technologie přípravy tenkých kovových vrstev, měření el. vlastností vrstev - laboratoř

8.Vývoj nových transparentních elektrod pro solární články - laboratoř

9.Epitaxní metody - seminář

10.Litografické metody - seminář

11.Exkurze na pracoviště MBE a MOVPE ve FÚ AV ČR

12.Exkurze na pracoviště MBE a MOVPE ve FÚ AV ČR

13.Exkurze na pracoviště výroby nanovláken

14.Exkurze na pracoviště výroby nanovláken

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] M.Daoud, C.E. Williams (ed.): Soft Matter Physics. Springer 1999, ISBN 3-540-64852-6

[2]J. Zhang et al: Self-Assembled Nanostructures. Kluver Academic/Plenum Publisher 2003, ISBN 0-306-47299-6

[3]B. Bhushan (ed.): Handbook of Nanotechnology. Springer 1st ed. 2004, ISBN: 3-540-01218-4, e-ISBN: 978-3-540-29838-0. Springer 2nd ed. 2007 ISBN-10: 3-540-29855-X, e-ISBN: 3-540-29857-6

[4]K. Goser et al: Nanoelectronics and Nanosystems. Springer 2004, ISBN 3-540-40443-0

[5]A.S. Edelstein, R.C. Cammarata: Nanomaterials. Institute of Physics Publishing 1998, ISBN 0 7503 0578 9

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6s

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: