Marmara Üniversitesi
Marmara Üniversitesi Eğitim-Öğretim Bilgi Sistemi

Programlar Hakkında Bilgi

Lisans - Fen Fakültesi - Fizik

Müfredat Adı Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Dönem AKTS Teorik Uygulama
2022 - Fizik - Lisans %30 FZK3094 Nanoteknoloji Zorunlu 5 3,00 2 0

Dersin İçeriği

Dersin Amacı

Nanoteknolojiyi ve nanoteknolojinin sınırlarını tanıtmak, Ayrıca nano parçacıklar, nanoteller, nanotüpler vb. nanoyapıları sentezlemek için bir fikir vermek. Nano yapıların karakterizasyon tekniklerini ve nanoyapıların uygulamalarını tanıtmak.

Öğrenim Türü

-

Dersin İçeriği

Nanoteknolojiye giriş, nano boyutun tanımı ve doğadaki maddenin diğer boyutlarıyla karşılaştırılması, "nano"yu özel yapan nedir, doğal nanoyapı nedir, Doğada nanobilim ; Temel tanımlar: SI sisteminde uzunluğun alt birimleri, Örgü, Bravais örgüleri, Wigner_Seitz hücresi, k uzayı, elektriksel iletkenlik, ; Temel tanımlar: Optik özellikler (R - λ, T - λ eğrileri), çekme mukavemeti, hacim modülü, Young modülü, fononlar, fononların dispersiyon bağıntıları (bir boyutta) ; Elektronun dalga doğası, Schrödinger Denklemi, Potansiyel çukuru/duvarı, tünelleme ; Nanoyapı karakterizasyon metotları: Taramalı prob mikroskobu (AFM, vb) ; Nanoyapı karakterizasyon metotları: X-Işını kırınımı difraksiyonu (XRD), X-ışınları ; Nanoyapı karakterizasyon metotları: Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Geçişli Elektron Mikroskobu (TEM) ; 0D, 1D, 2D, 3D nanoyapılar (Nanoparçacıklar, nanoteller, nanoçubuklar, Karbon Nano Tupler (CNTs), Fulleren ; Nanomalzemelerin yapım teknikleri (Sol-Gel, Laser ablation metodu, Moleküler Demet Epitaksi (MBE), kendinden düzenlenme, vb) ; Nanolitografi ; Makale incelemesi (Nanoyapıların sentezi ve nanoyapıların gaz sensörlerinde ve fotovoltaik hücrelerde uygulanması vb.)

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

Anlatım, problem çözümü, sunum, ödev, proje, sınıf içi tartışma.

Staj Durumu

Yok

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

1. "Nanotechnology: Principles and Practices", by Sulabha K. Kulkarni, 3rd edition, New York Dordrecht London, ISBN 978-3-319-09170-9, 2015. 2. "Nanotechnology: An Introduction to Nanostructuring Techniques", by Michael Köhler, Wolfgang Fritzsche, ISBN: 978-3-527-31871-1, 2007. 3. "Nanostructures and Nanomaterials Synthesis, Properties, and Applications", by Guozhong Cao and Ying Wang, 2nd Edition, . 4. " Nanotechnology and Nanoelectronics: Materials, Devices, Measurement Techniques", 5th Edition by Wolfgang Fahrner (Editor)., 2005. ISBN-13: 978-3540224525, ISBN-10: 9783540224525 5. "Nanomaterial Characterization An Introduction", by Ratna Tantra, WILEY, 2016. 6. " Introduction to Nanotechnology", Charles P. Poole Jr., Frank J. Owens, ISBN: 978-0-471-07935-4, May 2003

Dersin Web Sayfası

Yok

Öğrenme Çıktıları

  • Öğrenciler "nano boyut"un etkilerini anlayabilecektir.
  • Öğrenciler nanoyapılar hakkında bilgi sahibi olacaklardır.
  • Öğrenciler nanoteknolojiyi takip edebilecektir.
  • Öğrenciler karakterizasyon yöntemlerinin temellerini kavrayabilecektir.
  • Öğrenciler nanoyapıları ve nanoyapı tabanlı aygıtları araştırabilecektir.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Teorik
1 Nanoteknolojiye giriş, nano boyutun tanımı ve doğadaki maddenin diğer boyutlarıyla karşılaştırılması, "nano"yu özel yapan nedir, doğal nanoyapı nedir, Doğada nanobilim
2 Temel tanımlar: SI sisteminde uzunluğun alt birimleri, Örgü, Bravais örgüleri, Wigner_Seitz hücresi, k uzayı, elektriksel iletkenlik,
3 Temel tanımlar: Optik özellikler (R - λ, T - λ eğrileri), çekme mukavemeti, hacim modülü, Young modülü, fononlar, fononların dispersiyon bağıntıları (bir boyutta)
4 Elektronun dalga doğası, Schrödinger Denklemi, Potansiyel çukuru/duvarı, tünelleme
5 Nanoyapı karakterizasyon metotları: Taramalı prob mikroskobu (AFM, vb)
6 Nanoyapı karakterizasyon metotları: X-Işını kırınımı difraksiyonu (XRD), X-ışınları
7 Nanoyapı karakterizasyon metotları: Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Geçişli Elektron Mikroskobu (TEM)
8 Ara Sınav Haftası
9 0D, 1D, 2D, 3D nanoyapılar (Nanoparçacıklar, nanoteller, nanoçubuklar, Karbon Nano Tupler (CNTs), Fulleren
10 0D, 1D, 2D, 3D nanoyapılar (Nanoparçacıklar, nanoteller, nanoçubuklar, Karbon Nano Tupler (CNTs), Fulleren
11 Nanoyapıların yapım teknikleri (Sol-Gel, Laser ablation metodu, Moleküler Demet Epitaksi (MBE), kendinden düzenlenme, vb)
12 Nanoyapıların yapım teknikleri (Sol-Gel, Laser ablation metodu, Moleküler Demet Epitaksi (MBE), kendinden düzenlenme, vb)
13 Nanolitografi
14 Makale incelemesi (Nanoyapıların sentezi ve nanoyapıların gaz sensörlerinde ve fotovoltaik hücrelerde uygulanması vb.)
15 Makale incelemesi (Nanoyapıların sentezi ve nanoyapıların gaz sensörlerinde ve fotovoltaik hücrelerde uygulanması vb.)
16 Çalışma Haftası
17 Final Sınavı Haftası

Değerlendirme

Değerlendirme Değer
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 60
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Değer
Final Sınavı 100

Öğrenci İş Yükü Hesabı

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Öncesi/Sonrası Bireysel Çalışma 14 1 14
Proje ve Hazırlığı 0 0 0
Ödev ve Hazırlığı 0 0 0
Laboratuvar ve Hazırlığı 0 0 0
Atölye ve Hazırlığı 0 0 0
Sunum ve Hazırlığı 0 0 0
Seminer ve Hazırlığı 0 0 0
Demo ve Hazırlığı 0 0 0
Araştırma ve Hazırlığı 14 1 14
Rapor ve Hazırlığı 0 0 0
Arasınav ve Hazırlığı 1 20 20
Kısa Sınav ve Hazırlığı 0 0 0
Final ve Hazırlığı 1 30 30
Teorik Ders Saati 0 0 0
Uygulama Ders Saati 0 0 0

Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

ÖÇ1
ÖÇ2
ÖÇ3
ÖÇ4
ÖÇ5