DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MÜDÜRLÜĞÜ DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Nanotechnology. Dersin Kodu: MME 5028

Transkript

1 Dersi Veren Birim: Fen Bilimleri Enstitüsü Dersin Adı: Nanotechnology Dersin Düzeyi:(Ön lisans, Lisans, Yüksek Lisans, Doktora) Yüksek Lisans Dersin Kodu: MME 5028 Dersin Öğretim Dili: Türkçe Formun Düzenleme / Yenilenme Tarihi: 20/09/202 Haftalık Ders Saati: Ders Koordinatörü (Ders girşinden sorumlu olan kişi): PROFESÖR ERDAL ÇELİK Teori Uygulama Laboratuvar Dersin Ulusal Kredisi: 0 0 Dersin AKTS Kredisi: 8 Dersi Alan Birimler Birim Adı Nanobilim ve Nanomühendislik Yüksek Lisans Met. Ve Malz.Müh. Yüksek Lisans Biyomedikal Teknolojiler Anabilim Dalı Met. Ve Malz.Müh. Doktora Türü Zorunlu Seçmeli Seçmeli Seçmeli Tel: Faks: Erişim:

2 Dersin Öğretim Üyesi / Üyeleri Dersin Amacı: Son yıllarda nanoteknoloji fizik, kimya, mühendislik ve biyolojide çok önemli ve heyecan veren öncelikli alanlardan biri olmuştur. Çok geniş bir uygulama aralığına sahip nanoteknoloji, teknolojik ilerlemenin yönündeki değişimi konusunda yakın gelecekte bize büyük soluk almada çok büyük bir ışık tutmaktadır. Bu amaçla katı-hal fiziği, ölçülen özelliklerin metotları, bireysel nanopartiküllerin özellikleri, karbon nanoyapılar, bulk nanomalzemeler, nanoyapılı ferromagnetizma, optik ve titreşim spektroskopileri, kuantum kuyuları, telleri ve noktaları, kendi-kendine toplanma, katalizler, organik bileşikler, polimerleri, biyolojik malzemeler, nanomakineler ve nanoaygıtlar bu derste tartışılacaktır. Dersin Öğrenme Çıktıları : Kimya, fizik, biyoloji, elektronik ve nanomalzemelerde ilişkileri ve nanoteknolojinin önemini tanımlamak Bireysel nanopartiküller, karbon nanoyapılar, bulk nanoyapılı malzemeler ve kataliz, organik bileşenli polimerler ve biyolojik malzemeler gibi nanomalzemlerdeki teorik ve deneysel yeteneklerini geliştirmek Çok fonksiyonelli nanopartikül, nanomalzeme ve nanofilmlerin nasıl üretildiğini ve karakterize edildiğini sağlamak Nanoyapılı ferromanyetizm, optic ve titreşim spektroskobisi, kuantum kuyusu, nanoteli ve noktası, kendi-kendine toplanma ve nanocihazlarını öğrenmek konuyla ilgili mühendislik, fen ve tıp disiplinlerden kişilerle uyumlu bir ilişki kurmak Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri: Son yıllarda nanoteknoloji fizik, kimya, mühendislik ve biyolojide çok önemli ve heyecan veren öncelikli alanlardan biri olmuştur. Çok geniş bir uygulama aralığına sahip nanoteknoloji, teknolojik ilerlemenin yönündeki değişimi konusunda yakın gelecekte bize büyük soluk almada çok büyük bir ışık tutmaktadır. Bu amaçla katı-hal fiziği, ölçülen özelliklerin metotları, bireysel nanopartiküllerin özellikleri, karbon nanoyapılar, bulk nanomalzemeler, nanoyapılı ferromagnetizma, optik ve titreşim spektroskopileri, kuantum kuyuları, telleri ve noktaları, kendi-kendine toplanma, katalizler, organik bileşikler, polimerleri, biyolojik malzemeler, nanomakineler ve nanoaygıtlar bu derste tartışılacaktır. Değerlendirme Yöntemleri: Adı Kodu Hesaplama Formülü Midterm Project Final BNS MD PJ FN BNS MD + PJ/2 * FN * 050 Tel: Faks: Erişim:

3 Değerlendirme Yöntemlerine İlişkin Açıklamalar: Ara sınav %, Proje (Ödev) % ve Final %50 olarak değerlendirilecektir. Değerlendirme Kriteri Ara sınav %, Proje (Ödev) % ve Final %50 olarak değerlendirilecektir. Ders İçin Önerilen Kaynaklar. C.P. Poole and F.J. Owens, Introduction to nanotechnology, John Wiley & Sons, Inc., Publication, USA, W.A. Goddard, D.W. Brenner, S.E. Lyshevski and G.J. Iafrate, Nanoscience, Engineering and Technology, CRR Press, USA, P.M. Ajayan, L.S. Schadler and P.V. Braun, Nanocomposite Science and Technoloy, Wiley-VCH, Verlag, GmbH Co. KGaA, Weinheim, H. Chik and J.M. Xu,?Nanometric Superlattices:Non-lithographic Fabrication, Materials, and Prospects?, Materials Science and Engineering R 4 (2004) B. Bhushan, Handbook of Nanotechnology, Spinger-Verlag, Berlin, Germany, Derse İlişkin Politika ve Kurallar Öğrenciler derse katılması zorunludur. Ders Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri erdal.celik@deu.edu.tr Ders Öğretim Üyesi Görüşme Günleri ve Saatleri Öğrencilerle cuma günü saat 4:00-6:00 arasında görüşme yapılacaktır Dersin İçeriği Hafta Konular Açıklama Giriş: - Ödevlerin dağıtımı ve açıklaması - Nanoteknolojinin ve bununla ilgili tarihsel persfektifin sunulması 2 Katı hal fiziği: - Yapı - Enerji bandları - Lokalize olmuş partiküller Ölçülen özelliklerin metotları: Tel: Faks: Erişim:

4 - Yapısal özellikler - Mikroskop - Spektroskopi Bireysel nanopartiküllerin özellikleri: - Metal nanokümeler - Yarıiletken nanopartiküller - Seyrek gaz ve moleküler kümeler - Sentezleme metotları Karbon nanoyapılar: - Karbon moleküller - Karbon kümeler - Karbon nanotüpler - Karbon nanotüplerin uygulaması Bulk nanoyapılı malzemeler: - Katı düzensiz nanoyapılar - Nanoyapılı kristaller st mid-term exam Nanoyapılı ferromagnetizma: - Ferromagnetizmanın temelleri - Magnetik özelliklerin bulk nanoyapılandırmaya etkisi - Nanomıknatısların dinamikleri - Magnetik partiküllerin nanopor içeriği - Nanokarbon ferromıknatıslar - Dev ve çok büyük magnetoresistans - Ferroakışkanlar Optik ve titreşim spektroskobisi: - Infrared frekans aralığı - Luminensans - Zeolit kafeste nanoyapılar Kuantum kuyuları, telleri ve noktaları: - Kuantum nanoyapıların hazırlanması - Boyut ve boyutlandırma etkileri - Eksitonlar - Tek-elektron tünellemesi - Süperiletkenlik Tel: Faks: Erişim:

5 2 4 Kendi kendine toplanma ve kataliz: - Kendi kendine toplanma - Kataliz - Katalizin doğası - Nanopartiküllerin yüzey alanı - Porlu malzemeler - Sütunlaştırılmış killer - Kolloidler Organik bileşikler ve polimerler: - Polimerlerin oluşumu ve karakterizasyonu - Nanokristaller - Polimerler - Supramoleküler yapılar Biyolojik malzemeler: - Biyolojik yapılı bloklar - Nükleik asitler - Biyolojik nanoyapılar Nanomakinalar ve nanoaygıtlar: - Mikroelektromekaniksel sistemler - Fabrikasyon - Nanoaygıtlar ve nanomakinalar - Moleküler ve supramoleküler anahtarlar Presentation of term projects Tel: Faks: Erişim:

6 AKTS Tablosu: Derse İlişkin Etkinlikler Sayısı Süresi Top.İşyükü Ders İçi Etkinlikler Ders Anlatımı 9 Sınavlar Vize Sınavı Final Sınavı Ders Dışı Etkinlikler Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar 4 52 Vize Sınavına Hazırlık 6 6 Ödev Hazırlama Final Sınavına Hazırlık Toplam İşyükü Dersin AKTS Kredisi 6 7 Tel: Faks: Erişim: