FCK3104 Interaktiva enheter från makromolekyler och nanomaterial 7,5 hp
Målet med denna kurs är att ge en förståelse för nästa generations elektrooptiska enheter som består av makromolekyler och nanomaterial. Kursen ger en introduktion till de grundläggande byggstenarna som sträcker sig från ledande polymerer till 1D- och 2D-nanomaterial och introducerar ”top-down” och ”bottom-up” tekniker för tillverkning av avancerade nanoelektroniska enheter från dessa byggstenar. Slutligen introducerar kursen ett antal fundamentala enheter såsom sensorer, batterier, och tunnfilmselektronik.
Information för forskarstuderande om när kursen ges
Kursen genomförs när tillräckligt många doktorander anmält intresse och planeras till sen vår eller höst.
Kontakta examinator / kursansvarig för information.
Välj termin och kursomgång
Välj termin och kursomgång för att se information från rätt kursplan och kursomgång.
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
- Introduktion och definition av nästa generations elektrooptiska enheter, skillnader i jämförelse med CMOS samt deras potential för att skapa mer hållbara samhällen och för grundläggande vetenskap
- Introduktion till elektrooptiska makromolekyler och nanomaterial
- Introduktion till tillverkningsmetoder, deras klassificering, och olika metoder att uppnå strukturella enheter i de olika längdskalor som är nödvändiga för att uppnå funktion. Djupgående beskrivning av olika tillverkningstekniker
- Djupgående beskrivning och exempel på olika enheter
Lärandemål
Efter avslutad kurs ska doktoranden ha förmåga att:
- Förstå och förklara grundläggande principer för funktionella nanomaterial och kunna ge exempel på hur olika tillverkningstekniker kan användas för att uppnå funktionella enheter från dessa.
- Presentera, kritiskt granska och diskutera i grupp de vetenskapliga arbeten som delas ut
- Identifiera, diskutera och reflektera över etik- och hållbarhetsaspekter rörande de material och funktionella enheter som diskuteras inom kursens ram.
Kursupplägg
Kursen utgörs av en föreläsningsserie med kopplade litteraturuppgifter och seminarier.
Introduktion och definition av nästa generations elektrooptiska enheter, och deras skillnader mot CMOS samt deras potential för att skapa mer hållbara samhällen och för grundläggande vetenskap.
Introduktion till elektro/optiska makromolekyler och nanomaterial:
- Klassificering av material och grundläggande fysikaliska egenskaper
- Elektroaktiva polymerer.
- Kolnanorör och andra 1D-nanomaterial.
- Grafen, MXene och andra 2D-nanomaterial.
Introduktion till tillverkningsmetoder, deras klassificering och olika metoder att uppnå strukturella enheter i de olika längdskalor som är nödvändigt för att uppnå funcktion. Djupgående beskrivning av olika tillverknigsteknik i ”bottom-up” och ”to-down”:
- ”bottom-up”: Fotolitografi och mjuk litografi.
- ”bottom-up”: Additiv tillverkning och 3D-utskrift.
- ”top-down”: Självmontering inklusive LbL, biopolymermontering.
Djupgående beskrivning och exempel på olika enheter:
- Nanostrukturerade energilagringsenheter, inklusive batterier.
- Kemiska sensorer och biosensorer.
- Aktuatorer och avancerade nanokompositer.
- Tunnfilmselektronik inklusive flexibel elektronik, bärbar elektronik och tryckt elektronik.
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Behörig till studier på forskarnivå.
Rekommenderade förkunskaper
Polymerfysik, elektrokemi, nanomaterial
Utrustning
Kurslitteratur
Kommer att tillhandahållas på kursen
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
Examination
- LIT1 - Litteraturuppgift, 3,0 hp, betygsskala: P, F
- TEN1 - Muntlig examination, 4,5 hp, betygsskala: P, F
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Deltagande i undervisningen, 2 veckors självstudier av utdelad litteratur med kontinuerlig examination, samt muntlig tentamen
Övriga krav för slutbetyg
Obligatorisk närvaro vid föreläsningar och litteraturstudier med examination som ger 3 ECTS. Muntlig tentamen ger 4.5 ECTS.
Möjlighet till komplettering
Möjlighet till plussning
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.
Ytterligare information
Kurswebb
Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.
Kurswebb FCK3104