Studiefiche Vanaf academiejaar 2014-2015 Fysica en chemie van nanogestructureerde materialen (E024720) Cursusomvang (nominale waarden; effectieve waarden kunnen verschillen per opleiding) Studiepunten 6.0 Studietijd 180 u Contacturen 52.5 u Aanbodsessies en werkvormen in academiejaar 2016-2017 A (semester 1) hoorcollege 30.0 u werkcollege: geleide oefeningen 15.0 u Lesgevers in academiejaar 2016-2017 Hens, Zeger Brainis, Edouard WE06 WE06 Aangeboden in onderstaande opleidingen in 2016-2017 Master of Science in Biomedical Engineering International Master of Science in Biomedical Engineering Master of Science in de ingenieurswetenschappen: biomedische ingenieurstechnieken Master of Science in Engineering Physics Verantwoordelijk lesgever Medelesgever stptn 6 6 6 aanbodsessie A A A 6 A Onderwijstalen Engels Trefwoorden nanowetenschap, colloidale nanokristallen, kwantum opsluiting, zelf-ordening, kwantum transport Situering Het vak fysica en chemie van nanogestructureerde materialen wil studenten een inleiding bieden in de fysische en chemische achtergrond van nanotechnologie. De aandacht gaat daarbij uit naar de (fysico)chemische principes waarmee nano-objecten gemaakt worden en naar de fysische eigenschappen van deze objecten. Het vak wil bereiken dat studenten begrijpen wat nanowetenschap is, dat studenten inzicht hebben in de richting van actueel onderzoek in nanowetenschap en dat studenten de literatuur over nanowetenschap te situeren en te interpreteren. Inhoud • Inleiding: Wetenschap en technologie op nanoschaal: wat, waarom en hoe?, Kijken, • meten en manipuleren op nanoschaal • Bouwstenen van 'bottom-up' nanotechnologie: Synthese van colloidale • nanokristallen, Kwantum opsluiting in halfgeleider nanokristallen, Magnetische • nanostructuren, Koolstof nanodraden • Zelf-ordening als constructieprinicipe voor nanostructuren: Thermodynamica van zelf• ordening, Zelf-geordende monolagen, Zelf-geordende aggregaten van nanokristallen, • Vorming van experimentele nanodevices • Kwantumtransport: Elektron tunneling - tunneljuncties, Eén-elektron tunneling • Coulomb Blokkade, Spin-gepolariseerd elektron transport Begincompetenties natuurkunde 1, natuurkunde 2, scheikunde 1, scheikunde 2, fysische chemie, quantummechanica 1, quantummechanica 2, vaste-stoffysica 1, vaste-stoffysica 2 Eindcompetenties 1 BEGRIPPEN: Scanning probe technieken, Elektronenmicroscopie; colloidal 1 syntheses; kwantum opsluiting, kunstmatige atomen; superparamagnetisme, 1 moleculaire magneten; zelf-ordening; kwantumtransport; Opladingsenergie, Coulomb (Goedgekeurd) 1 1 blokkade, Een-elektron tunneling 2 INZICHTEN: Inzicht in dimensies, voordelen van werking op nanoschaal; stabiliteit 1 van colloidale oplossingen; elektronische structuur van vaste stoffen op nanoschaal; 1 magnetisme op nanoschaal; zelf-ordening als thermodynamisch evenwicht; verband 1 tussen elektronische structuur en transporteigenschappen Creditcontractvoorwaarde Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling van de competenties Examencontractvoorwaarde Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden Didactische werkvormen Hoorcollege, werkcollege: geleide oefeningen Toelichtingen bij de didactische werkvormen Hoorcolleges; Werkcolleges; Hoorcolleges Leermateriaal Het vak wordt gedoceerd aan de hand van recente review-artikels uit de literatuur. Prijs voor kopies: 7.5 euro. Referenties • - Vakinhoudelijke studiebegeleiding Evaluatiemomenten niet-periodegebonden evaluatie Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie Mondeling examen, verslag Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie Examen in de tweede examenperiode is enkel mogelijk in gewijzigde vorm Toelichtingen bij de evaluatievormen Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen; beoordeling mondelinge presentatie; tweede examenkans: Mogelijk in gewijzigde vorm Eindscoreberekening Niet-periodegebonden evaluatie (Goedgekeurd) 2