Course detail

Nanotechnology

FCH-BC_NMATAcad. year: 2023/2024

Not applicable.

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

3

Mode of study

Not applicable.

Entry knowledge

Not applicable.

Rules for evaluation and completion of the course

Not applicable.

Aims

Not applicable.

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

Hošek J.: Úvod do nanotechnologie. ČVUT, Praha 2010 (CS)

Recommended reading

Ramsedn J.: Essentials of Nanotechnology. BookBoon 2009 (EN)
Rogers B.: Nanotechnology : Understanding Small Systems, Third Edition. Taylor & Francis Group, Oakville 2017. (EN)
Stuart L.: Introduction to Nanoscience. Oxford University Press, New Your 2010 (EN)

Classification of course in study plans

  • Programme BPCP_CHTN Bachelor's 3 year of study, winter semester, compulsory

Type of course unit

 

Lecture

26 hod., optionally

Teacher / Lecturer

Syllabus

1. Úvod (opakování z Úvodu do mikro a nanotechnologií). Základní pojmy, názvosloví, rozdíly mezi nano- a makro-objekty, přirozené nanomateriály, stručná historie.
2. Přístup top-down a bottom-up, kategorizace podle dimenzionality 0D, 1D a 2D (geometrie nanoobjektů), rostoucí vliv povrchových atomů, kvantové efekty.
3. Příprava tenkých vrstev, růstové mechanismy tenkých vrstev, vliv teploty a rychlosti depozice, epitaxní růst. Fyzikální metody z plynné fáze – napařování, naprašování. Efúzní cely. Příprava tenkých vrstev.
4. Chemické metody z plynné fáze (CVD) – redukce, oxidace, nitridace, polymerace. Pokročilé metody CVD (LP-, PE-, MOCVD, ALD). Speciální a další metody přípravy tenkých vrstev – SAM, potahování (spin-coating, dip-coating) tisk.
5. Litografie – elektronová, iontová, fotolitografie. Metody přípravy 1D (trubky, tyčinky) a 0D (nanočástice) nanomateriálů.
6. Fyzikální vlastnosti nanomateriálů. Mechanické, optické, elektrické a magnetické vlastnosti.
7. Nanomateriály a jejich aplikace – nanooptika a nanoelektronika (povrchový plasmon, nanopigmenty, nanofotonika, polovodičové nanočástice, uhlíkové nanostruktury)
8. Nanomateriály a jejich aplikace – nanomagnetismus (magnetické nosiče, MRI, léčba nádorových onemocnění)
9. Nanomateriály pro mechanické použití (uhlíkové nanotrubky, NEMS/MEMS, povrchové úpravy)
10. Další aplikace nanomateriálů (medicínské, environmentální, katalytické, energetické)
11. Metody zkoumání nanomateriálů – spektroskopické metody (absorpční, fluorescenční, elipsometrické), elektronová mikroskopie (SEM, TEM), techniky zkoumání povrchu (AFM, STM, SNOM)
12. Zdravotní, ekologické a sociální dopady nanotechnologií. Rizika nanotechnologií.
13. Prezentace studentských projektů.