Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Nanotudomány

    A tantárgy angol neve: Nanoscience

    Adatlap utolsó módosítása: 2014. április 8.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki szak 

    MSc képzés 

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIETM114 2 4/0/0/f 5  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Bonyár Attila, Elektronikai Technológia Tanszék
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Bonyár Attila

    adjunktus

    Elektronikai Technológia Tsz

    Dr. Sántha Hunor

    egyetemi docens

    Elektronikai Technológia Tsz

    Reichardt András

    tanársegéd

    Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tsz

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Kvantumfizika
    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIETMA07", "jegy" , _ ) >= 2
    VAGY
    TárgyEredmény("BMEVIETMA07", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    Ajánlott:

     

    7. A tantárgy célkitűzése A nanotechnológia elméleti megalapozása. A 0,2…100 nm-es tartományba tartozó rendszerek vizsgálata. Jelenségek szerves és szervetlen rendszerekben, amelyek rendszerek néhány száztól néhány millió atomból állhatnak. A tantárgy elméletileg megalapoz egy nanotechnológia jellegű tárgyat.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    1.      A nanotudomány által használt fogalmak definiálása

    1.1.   A nano mint mérettartomány

    1.2.   Kvantumjelenségek, ezek fizikai háttere

    1.2.1.     Diffúzió nanoméretekben

    1.2.2.     Szórási jelenségek

    1.2.3.     Transzportfolyamatok (hő, elektromos)

    1.3.   Újdonságok a nanovilágban: miért nem „kicsi mikro” a nano?

    1.4.   Bottom-up, top-down technikák

    1.5.   Self-assembly

    2.      A szén allotrop módosulatai (gyémánt, grafit, fullerének, nanocsövek)

    2.1.   Kristálytani leírás

    2.2.   Szilárdtestfizikai jellemzők

    2.3.   Makroszkopikus fizikai jellemzők (mechanikai, elektromos, egyéb), ezek mikroszkopikus értelmezése

    2.4.   Alkalmazási területei a nanotechnológiában

    2.4.1.     Elektronikai (passzív és aktív) építőelemek

    2.4.2.     Szén alapú kompozitok, ezek mechanikai tulajdonságai

    2.4.3.     Grafén alapú felületi elektronika víziója

    2.4.4.     Nanocsövek alkalmazása a szenzorikában

    3.      Egy-, két- és háromdimenziós nanoobjektumok

    3.1.   Nanostruktúrák osztályozása anyaguk alapján, az egyes csoportok fő „nano” jellegzetességei

    3.1.1.     Elemi félvezetők

    3.1.2.     Vegyületfélvezetők

    3.1.3.     Oxidok

    4.      Elektromos és fotonikai alkalmazások.

    4.1.   Az eszközök működésének fizikai alapjai (LED, lézer, tranzisztorok, logikai kapuk)

    4.2.   Többrétegű nanoszerkezetek, mágneses anyagok

    4.3.   Szerves és szervetlen nanorendszerek együttműködése

    4.4.   Fénykeltés nanoobjektumokkal

    4.5.   Mechanikai érzékelők, bioszenzorok

    5.      Különleges anyagi rendszerek

    5.1.   A SiO2-protein rendszer

    5.2.   A DNS mint nano-építőelem

    5.3.   Biomolekulák

    6.      Vizsgálati módszerek

    6.1.   Mikroszkópia: pásztázószondás, pásztázó és transzmissziós elektronmikroszkópia (röviden)

    6.2.   Spektroszkópiai módszerek

    6.3.   Optikai közeltér-mikroszkóp

     

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    Előadások, nagyműszeres analitika és atomerő mikroszkópiai berendezésekkel bemutók.

    10. Követelmények A szorgalmi időszakban: az előadások látogatása a TVSZ szerint. Két darab nagyzárthelyi a 7. és a 13. héten. Legalább elégséges zárthelyi átlag az aláírás feltétele.
    11. Pótlási lehetőségek Pótzárhelyi lehetőség egy alkalommal, az utolsó előadási héten, órarenden kívül
    12. Konzultációs lehetőségek Az előadást követő két órában
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Mojzes I. Molnár L.M.: Nanotechnológia. Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2007.

    Bhushan, Bharat: Handbook of Nanotechnology (Spinger)

    http://www.nanotechnology.hu/

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra56
    Félévközi készülés órákra30
    Felkészülés zárthelyire44
    Házi feladat elkészítése
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása20
    Vizsgafelkészülés
    Összesen150
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Név:

     

    Beosztás:

     

    Tanszék, Int.:

     

    Dr. Mojzes Imre

     

    Egyetemi tanár

     

    Elektronikai Technológia Tanszék