Nanotechnologie und Sensoren

VL + Üb + praktischer Blockkurs

Termin: Di 15.00, MS3.3 + siehe Stud-Ip
Ort: Physikzentrum, Mendelssohnstr. 3, MS 3.3

P. Lemmens
Institut für Physik der Kondensierten Materie
TU Braunschweig
 

News:

in Vorbereitung

Ankündigungen zur Vorlesung:

bulletIn diesem Semester besteht die Möglichkeit zu einem Seminarvortrag im Themenkreis der Vorlesung.


 

Gliederung und Inhalte: (von der Wunschliste)

Einführung in Festkörperphysik: Wie hängen die strukturellen und elektronischen Eigenschaften von Atomen, Molekülen und Festkörpern ab von ihren Bindungen und atomaren Abständen ab.

Physik kleiner Systeme: Große Oberflächen, hohe Reaktivität, neue Energieskalen, neue Freiheitsgrade, Interferenzeffekte, mesoskopischer Transport, schwache Lokalisierung, ..

Untersuchungsmethoden: Was unterscheidet Beugungs/Streumethoden von Rastersondenmethoden mit räumlicher Auflösung? Welche Kräfte/Effekte können gerastert werden? Beispiele für Rastersonden und Ergebnisse werden diskutiert.

Herstellung von nanoskaligen Materialien: Herstellung durch "Zusammensetzen" aus Atomen oder Molekülen  (bottom-up) oder Strukturierung mit einer Übertragung von groß nach klein (top-down). a) Sol-Gel-Prozess. Synthese kleiner Teilchen über ein Gel auf der Basis eines Sols (Hydrolyse und Kondensation). b) Optische und Elektronenstrahl-Lithographie.

Nanosysteme und -maschinen: hier werden verschiedene Fokusthemen angesprochen, die uns zum Teil in den Bereich zwischen Life-Science und Physik bringen.

- Design und Herstellung von Mikrosystemen

- Lab-on-Chip: Nano/micro Photonics, Microfluidics und Biosensoren

Nanotechnologie, Life-Science und Gesundheit: Medizinische Anwendungen nanoskaliger Systeme und Risiken zum Einsatz von Nanotechnologie in Umwelt und Technik.

Sensoren: Sensorsysteme und neue Sensormaterialien auf der Basis nanoskaliger Materialien. Rückführbarkeit im Nanobereich.  

 

Praktischer Kurs und Übungen:

bulletZum Ende dieser Vorlesung wird auch ein praktischer Kurs angeboten. In diesem Kurs werden nanoskalige Systeme präpariert und untersucht. Die Anmeldungsmöglichkeiten werden hier frühzeitig bekannt gegeben. 

Mögliche Themen sind:

bulletHerstellung nanoporöser Templates (Si und Al2O3)
bulletLicht-Materie Wechselwirkung in nanoskaligen Kompositen (Photolumineszenz und Quenching)
bulletRasterkraftmikroskopie und -Spektroskopie (Aufbau und Test von Kraftsensoren, Abstandsabhängigkeit von Reibungskräften)
bulletweitere Themen der Arbeitsgruppe Lemmens

 

Vorlesungsmaterialien: (aus früheren Jahren)

.. weitere Abbildungen, Übungsblätter und Ausdrucke wurden/werden in der Vorlesung verteilt. -> email PL

Das Übungsblatt Nr. 1 basiert auf dem ersten Kapitel von E.L. Wolf, Nanophysik (VCH-Wiley).

 

 

Vorlesung 2:

Acknowledgement: We thank C.A. Zoman, and H. Fuchs, et al., for the use of their lecture materials.

 

 

 

 

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p.lemmens-at-tu-bs.de, letzte Änderung: 05.04.2013