Νανοτεχνολογία

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

1. Εισαγωγή, σημασία, παραδείγματα
2. Τεχνικές παράλληλης κατασκευής νανοσυστημάτων
3. Τεχνικές σειριακής κατασκευής νανοσυστημάτων
4. Αυτο-οργάνωση και εξωτικές μέθοδοι υλοποίησης
5. Δυνατότητες bottom-up και μοριακή νανοτεχνολογία / Μεταϋλικά
6. Νανοηλεκτρονική ενός ηλεκτρονίου
7. Κβαντικοί υπολογιστές
8. Σπιντρονική
9. Νανοσωλήνες άνθρακα
10. Υλικά δύο διαστάσεων: Γραφένιο και MoS2
11. Εφαρμογές υλικών νανοτεχνολογίας
12. Τεχνικές μικροσκοπίας
13. Πρόσβαση, υπαρκτές τεχνολογίες και οδικός χάρτης

Μαθησιακοί Στόχοι

Γνώσεις:
Κατανόηση των μεθόδων κατασκευής συστημάτων σε μικρές διαστάσεις
Κατανόηση των φυσικών νόμων που κυριαρχούν σε μικρές διαστάσεις
Κατανόηση της αρχής λειτουργίας διατάξεων νανοτεχνολογίας και μετα-υλικών
Κατανόηση της αρχής λειτουργίας διατάξεων ενός ηλεκτρονίου / σπιντρονικής / κβαντικών υπολογιστών.
Γνώση των βασικών επιτυχημένων εφαρμογών νανοτεχνολογίας
Δεξιότητες
Αντίληψη του φυσικού κόσμου στις κλίμακες μέτρου/χιλιοστού/μικρόμετρου και νανόμετρου
Αξιολόγηση των μεθόδων κατασκευής νανοσυστημάτων με βάση τη βιωσιμότητα μαζικής παραγωγής
Υπολογισμός, σχεδίαση και αξιολόγηση προδιαγραφών νανοϋλικών και προϊόντων νανοτεχνολογίας
Σχεδίαση βασικών νανοηλεκτρονικών κυκλωμάτων και κβαντικών υπολογιστών.

Γενικές Ικανότητες

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
Αυτόνομη εργασία
Ομαδική εργασία
Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Διαλέξεις, Ασκήσεις Πράξεις, Διαδικτυακή καθοδήγηση
Προβολή Διαφανειών με υπολογιστή
Χρήση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου
Χρήση διαδικτυακών βοηθημάτων διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γλώσσα Αξιολόγησης: Ελληνικά / Αγγλικά
Δημόσιες Παρουσιάσεις
Πρακτική ενδιάμεση εξέταση
Τελικές Γραπτές Εξετάσεις
Κριτήρια αξιολόγησης:
– Δεξιότητα υπολογισμού ιδιοτήτων νανοϋλικών
– Δεξιότητα υπολογισμού ιδιοτήτων νανοδιατάξεων
– Δεξιότητα επιλογής νάνο-υλικών, σχεδιασμού διατάξεων / εφαρμογών και υπολογισμού της απόδοσής τους.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

Βιβλίο [18548826]: Αρχές νανοηλεκτρονικής, Hanson George W.
Βιβλίο [77114123]: Νανοδομές – Νανοϋλικά, Κωνσταντίνος Α. Χαριτίδης
Κβαντική Υπολογιστική, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 320012, Έκδοση: 1/2015, Συγγραφείς: ΚΑΡΑΦΥΛΛΙΔΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ, ISBN: 978-960-603-002-4
-Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
Applied Physics Letters
ACS Nano Letters
IOP Nanotechnology Journal
IEEE NANO Conference
Smart Materials and Structures