FCK3104 Interaktiva enheter från makromolekyler och nanomaterial 7,5 hp

Kursen utgörs av en föreläsningsserie med kopplade litteraturuppgifter och seminarier.

Introduktion och definition av nästa generations elektrooptiska enheter, och deras skillnader mot CMOS samt deras potential för att skapa mer hållbara samhällen och för grundläggande vetenskap.

Introduktion till elektro/optiska makromolekyler och nanomaterial:

1. Klassificering av material och grundläggande fysikaliska egenskaper
2. Elektroaktiva polymerer.
3. Kolnanorör och andra 1D-nanomaterial.
4. Grafen, MXene och andra 2D-nanomaterial.

Introduktion till tillverkningsmetoder, deras klassificering och olika metoder att uppnå strukturella enheter i de olika längdskalor som är nödvändigt för att uppnå funcktion. Djupgående beskrivning av olika tillverknigsteknik i  ”bottom-up” och ”to-down”:

1. ”bottom-up”: Fotolitografi och mjuk litografi.
2. ”bottom-up”: Additiv tillverkning och 3D-utskrift.
3. ”top-down”: Självmontering inklusive LbL, biopolymermontering.

Djupgående beskrivning och exempel på olika enheter:

1. Nanostrukturerade energilagringsenheter, inklusive batterier.
2. Kemiska sensorer och biosensorer.
3. Aktuatorer och avancerade nanokompositer.
4. Tunnfilmselektronik inklusive flexibel elektronik, bärbar elektronik och tryckt elektronik.

• Introduktion och definition av nästa generations elektrooptiska enheter, skillnader i jämförelse med CMOS samt deras potential för att skapa mer hållbara samhällen och för grundläggande vetenskap
• Introduktion till elektrooptiska makromolekyler och nanomaterial
•  Introduktion till tillverkningsmetoder, deras klassificering, och olika metoder att uppnå strukturella enheter i de olika längdskalor som är nödvändiga för att uppnå funktion. Djupgående beskrivning av olika tillverkningstekniker
• Djupgående beskrivning och exempel på olika enheter

Efter avslutad kurs ska doktoranden ha förmåga att:

• Förstå och förklara grundläggande principer för funktionella nanomaterial och kunna ge exempel på hur olika tillverkningstekniker kan användas för att uppnå funktionella enheter från dessa.
• Presentera, kritiskt granska och diskutera i grupp de vetenskapliga arbeten som delas ut
• Identifiera, diskutera och reflektera över etik- och hållbarhetsaspekter rörande de material och funktionella enheter som diskuteras inom kursens ram.

Behörig till studier på forskarnivå.

Polymerfysik, elektrokemi, nanomaterial

Kommer att tillhandahållas på kursen

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• LIT1 - Litteraturuppgift, 3,0 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Muntlig examination, 4,5 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Deltagande i undervisningen, 2 veckors självstudier av utdelad litteratur med kontinuerlig examination, samt muntlig tentamen

Obligatorisk närvaro vid föreläsningar och litteraturstudier med examination som ger 3 ECTS. Muntlig tentamen ger 4.5 ECTS.

Max Hamedi

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.