Kursplan för Grafenvetenskap och -teknik

Kursplan fastställd 2021-02-08 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnGraphene science and technology
  • KurskodMCC130
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPNAT
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionMIKROTEKNOLOGI OCH NANOVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 18115
  • Max antal deltagare30
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0114 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp7,5 hp0 hp0 hp0 hp
  • 18 Mar 2022 fm J
  • 08 Jun 2022 fm J
  • 25 Aug 2022 em J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kurs inom kvantfysik och fasta tillståndets fysik.

Syfte

Grafen och andra två-dimentionella material är en grupp nya nanomaterial med hög potential i framtida elektronik. De är också intressanta för fundamental fysik. Målet är alltså att bekanta studenterna med grafens egenskaper och teknologi. Det spänner från materialegenskaper, fysik, tillverkning, elektroniska tillämpningar, till att ge insikt för framtida nanoteknologi.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Genom att följa kursen ska du
- känna till grafens grundläggande egenskaper som t.ex. hög mobilitet, genomskinlighet, och förstå varför det är viktigt för framtida elektronik.
- kunna beskriva de huvudsakliga produktionsmetoderna (CVD, epitaxi på SiC, mekanisk klyvning, kemiska metoder) och deras för- och nackdelar, och få förstahands-erfarenheter från renrumsexperiment på CVD-växt grafen.
- kunna beskriva karakteriseringstekniker som används för grafen och kunna välja lämplig metod för olika tillämpningar. Du skall också kunna bedöma grafenets kvalitet baserat på den karakteriseringen.
- kunna beskriva mekanismen bakom grafentransistorer inklusive för- och nackdelar i högfrekvens-applikationer och digitala tillämpningar.
- kunna beskriva genomskinliga elektroder baserade på grafen, speciellt inom GaN-optoelektronik och flexible elektronik; förstå miljöaspekterna av genomskinlig elektronik och analysera möjliga lösningar baserade på grafen.
- veta grunderna för tillämpningen av billig, kemiskt framställd grafen inom printed electronics.
- känna till andra tillämpningar för grafen (t.ex. biologiska. mekaniska).
- förstå grafens sp2-hybridiserade elektronstruktur och energi-band och kunna göra enkel analys av denna.
- förstå kvante-Hall effekten och göra vissa beräkningar samt känna till flera andra kvantmekaniska fenomen.
- kunna beskriva grunderna för andra, relaterade två-dimensionella material som BN och MoS2; varför de är intressanta samt vilka potentiella tillämpningar som finns.

Innehåll

Kursen kommer innehålla föreläsningar om olika områden av grafen och andra två-dimensionella material, inklusive tillverkning, karakterisering, fysik, och elektroniska tillämpningar. Föreläsningarna kommer kompletteras med övningar med problemlösningar och laboratorie-övningar (med renrumsarbete).

Organisation

Kursen innehåller en serie föreläsningar och övningar med problemlösning. Det kommer vara laboratorieövningar på CVD av grafen.

Litteratur

Föreläsningsanteckningar och material som kommer delas ut under föreläsningarna.

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen. Verbala och skrivna rapporter från grupparbeten vid laboratorie-övningarna.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.