Wybrane aspekty nanotechnologii

chemia
fizyka

Wykład poświęcony jest najważniejszym kierunkom badań w nanotechnologii.

w sali

Rozpoczniemy od omówienia podstawowych aspektów nanotechnologii, w tym właściwości fizycznych nanomateriałów i metod stosowanych do syntezy nanocząstek. Następnie omówione zostaną efekty ograniczenia kwantowego, elektronowa struktura pasmowa i gęstość stanów - kluczowe pojęcia dla zrozumienia zachowania elektronów w układach niskowymiarowych. Dodatkowo przyjrzymy się drganiom sieci i ich wpływowi na właściwości termiczne, a także zjawiskom transportu w materiałach nanostrukturalnych.

Nanotechnologia to szybko rozwijająca się dziedzina, która bada materiały i zjawiska w skali nanometrowej, gdzie pojawiają się unikalne efekty fizyczne i kwantowo-mechaniczne. Wykład ten objmuje podstawowe zagadnienia, które definiują zachowanie nanomateriałów, od ich struktury atomowej i właściwości elektronowych po zjawiska termiczne i transportowe.

Niektóre zagadnienia, które będą omówione w trakcie wykładu:

1.) Czym jest nanotechnologia? Właściwości fizyczne nanomateriałów.

2.) Metody otrzymywania nanocząstek.

3.) Stany elektronowe i ograniczenie kwantowe.

4.) Elementy opisu struktury atomowej nanomateriałów i ich symetrii.

5.) Struktura pasmowa nanomateriałów oraz metody jej otrzymywania.

6.) Pojęcia gęstość stanów i pojęcia energii Fermiego.

7.) Drgania sieci i właściwości termiczne.

8.) Zjawiska transportu w strukturach niskowymiarowych.

1. J. D. Patterson and B. C. Bailey, Solid-State Physics (Springer International Publishing, 2018).

2. D. G. Steel, Introduction to Quantum Nanotechnology (Oxford University Press, 2021).

Pod koniec tego wykładu studenci zdobędą podstawową wiedzę na temat najważniejszych aspektów nanotechnologii oraz narzędzi teoretycznych potrzebnych do opisu i analizy materiałów w nanoskali.

Wykład zakończy się egzaminem pisemnym.