Nanotechnologia. Wykład I

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Nanotechnologia. Wykład I"

Transkrypt

1 Universitas Jagellonica Cracoviensis Nanotechnologia Wykład I J.J. Kołodziej Pokój: 248, Reymonta 4/G-0-11, Łojasiewicza 11 Tel Wykłady dla 1 roku ZMiN II stopnia Semestr zimowy 2014/2015

2 definicja nanotechnologii Nanostruktury obiekty większe od atomów, mające przynajmniej jeden z wymiarów nie większy niż 100 nanometrów Nanotechnologia reguły i opisy procesów, których celem jest wytwarzanie nanostruktur o zamierzonych właściwościach. Nanotechnologia - interdyscyplinarne pole naukowe mieszczące zagadnienia dotyczące nanostruktur => wykład Właściwości nanostruktur

3 Zagadnienia do zrealizowania w ramach tego cyklu wykładów (Nanotechnologia) 1) Samoorganizacja i samoskładanie, synteza chemiczna dużych cząsteczek. 2) Nanocząstki, roztwory koloidalne, metody wytwarzania nanocząstek na drodze kondensacji w gazach i w roztworach 3) Struktura atomowa powierzchni krystalicznych vs. struktura objętościowa kryształów w skali atomowej. Relaksacja powierzchni. Rekonstrukcja powierzchni. Energia powierzchni. Grupy symetrii dla powierzchni krystalicznych. 4) Cienkie warstwy - technologie ultrawysokopróżniowe: epitaksja z wiązki molekularnej (MBE), osadzanie warstw atomowych (ALD), technologie MOCVD i CVD. 5) Metody syntezy nanostruktur w oparciu o formy (template synthesis). 6) Metody katalityczne (np: VLS, LCG): synteza półprzewodnikowych nanodrutów, nanrurek, drzew stojących na powierzchni. 7) Techniki syntezy fulerenów i nanorurek: łukowe, laserowe, pirolityczne, katalityczne/chemiczne. 8) Techniki litograficzne, optyczne, elektronowiązkowe, jonowowiązkowe,itd. 9) Przeniesienie wzoru litograficznego, implantacja, metalizacja, trawienie chemiczne i plazmowe, 10) Inne rodzaje litografii: litografia sondą skanującą, mikrodruk... 11) Litografia 3D: rentgenowska wiązka promieniowania synchrotronowego, stereolitografia, litografia interferometryczna. 12) Nanolitografia w produkcji układów elektronicznych wielkiej skali integracji. 13) Współczesne trendy rozwojowe dla (nano)układów elektronicznych wielkiej skali integracji: materiały high-k i low-k, materiały naprężone, geometrie nieplanarne, układy terahercowe oparte na materiałach III-V. 14) Warstwy magnetyczne do zapisu danych. Granica superparamagnetyczna 15) Bionano - inspiracje czerpane z natury

4 Co będzie na wykładzie Właściwości nanostruktur - w semestrze letnim 2015/2016 (zagadnienia, które są często włączane w zakres wykładów z nanotechnologii 1. Różnice we własciwościach fizycznych pomiędzy obiektami nanoskalowymi a makro(mikro) skalowymi. Np. czasy parowania kropli wody, stałe czasowe transportu ciepła, dyfuzja, częstości drgań, czasy ruchu bezwładnego w ośrodku lepkim, pojemności elektryczne. 2. Budowa materii oraz struktura elektronowa w kontekście izolowanych atomów/molekuł oraz układów periodycznych (kryształów). 3. Oddziaływania międzyatomowe (molekularne). Promienie atomowe pierwiastków. 4. Oddziaływania orientacyjne, dyspersyjne, Casimira. 5. Zagadnienia termodynamiczne w kontekście nanostruktur. Obniżenie energii parowania przy przejściu do rozmiarów nanoskalowych (model kroplowy). Temperatury przejść fazowych w nanoskali 8. Funkcje falowe elektronów prawie swobodnych w 1, 2, 3 wymiarach. Gęstości stanów elektronowych dn/de dla obiektów kwazi 1D, kwazi 2D, kwazi 3D. 9. Struktura elektronowa grafenu i nanorurek węglowych. Problem przewodzenia prądu przez paski grafenowe i nanorurki węglowe. 11. Potencjał dla elektronu na granicy metal-próżnia. 12. Terminacja funkcji falowych elektronów z wnętrza kryształu przy powierzchni (ewanescencja). Postaci funkcji falowych dla stanów powierzchniowych Shockleya. 13. Diagramy pasmowe dla granicy pomiędzy różnymi półprzewodnikami bez domieszek. Złącze metal-półprzewodnik domieszkowany. Szerokość obszaru zubożonego 15. Przewodnictwo elektryczne normalne i balistyczne. Kwantowanie przewodności w nanodrutach. 16. Studnia kwantowa. Stany elektronowe studni kwantowej (1D) -przypadek studni nieskończonej i skończonej. 17. Funkcje falowe elektronu w kropce (studni) kwantowej 2D. Przypadek kropki prostokątnej i o symetrii kołowej. Studnia paraboliczna 2D. 18. Przepływ prądu przez nanokropkę 2D w układzie SET. Sztuczny atom. Obszary stabilności kropki kwantowej. 19. Całkowity kwantowy efekt Halla IQHE. 20. Gigantyczna magnetorezystancja GMR

5 Universitas Jagellonica Cracoviensis Literatura do wykładu: 1) R. Wasser (ed.) Nanoelectronics and Information Technology, Willey-VCH, ) 2) G. Timp (ed.), Nanotechnology, Springer-Verlag, ) 3) W. R. Fahrner Nanotechnology and Nanoelectronics, Springer-Verlag, ) C. Dupas (ed.) Nanoscience, Nanotechnologies and Nanophysics (Springer 2007) 5) T. Ando et al.. Mesoscopic Physics and Electronics (Springer 1998) 6) M. Grundman, The Physic of Semiconductors (An Introduction Including Devices and Nanophysics), Springer ) E.P. Wohlwarth, Ferromagnetic Materials, North Holland ) P. Yu, M. Cardona, Fundamentals of Semiconductors, Springer ) G.S. Rohrer, Structure and Bonding in Crystalline Materials, Cambridge University Press ) Odnośniki podane przy konkretnych zagadnieniach

6 Dziś: Motywacje i dygresja historyczna Krótka historia nanotechnologii Przykłady nanostruktur Ciekawostki

7 Początki przemysłowej produkcja energii James Watt i jego maszyna parowa The History of Technology, ed. Ch. Singer, E.J. Holmgard, A.R. Hall, T.I. Williams, Oxford University Press 1958.

8 Eksperyment z ptakiem w próżni- na fali zainteresowania próżnią po wynalezieniu pompy próżniowej przez Otto van Guericke c.1650 National Gallery, London, Joseph Wright of Derby : "An Experiment on a Bird in the Air Pump", 1768 Takie doświadczenia pierwszy przeprowadził Robert Boyle, ok. 1660:

9 Wydajnosc % Szesnaście koni nie jest w stanie pokonać sił, których źródłem jest ciśnienie atmosferyczne, Sprawność maszyny Otto parowej von Guericke, Regensburg, c Pascal Toricelli Boyle Mariotte Guericke Huyghens Hooke Newton Leibnitz Lata The History of Technology, ed. Ch. Singer..., Oxford Univ. Press. 1958

10 Próżnia wciąga tłok do cylindra z potężną siłą Otto von Guericke, eksperyment ratyzboński

11 Eksperymenty z próżnią Wydajnosc % Newcomen Pierwsze maszyny parowe Newcomena zwane również atmosferycznymi były maszynami próżniowymi Długość cylindra: ~2m Średnica cylindra: ~1 m 12 cykli /min ~ 5 kw Sprawność % Newcomen, ok Lata

12 Wydajnosc % Watt Maszyna z zewnętrznym kondenserem pary Watt, 1780 Sprawność 3-4% (z zasady dla maszyny próżniowej max. 6%, bo entalpia parowania: H =U +pv : pracuje tylko czynnik pv ) Lata J. Watt nie wynalazł maszyny parowej a tylko zewnętrzny kondenser. Inspiracją były badania dlaczego zmniejszone maszyny Newcomena nie działają=> straty ciepła=> związek ciepła z pracą

13 Wydajnosc % Trevuithick Maszyny wysokociśnie- -niowe i złożone Maszyny wysokociśnieniowe i złożone 1800 Trevithick Woolf Lata

14 Cylinder silnika tłokowego cyklicznie ogrzewa się i ochładza rozkład temperatury turbiny jest stały w czasie => turbina nie pobiera ciepła na próżno Charles Parson, Turbinia 1897, samowolna demonstracja możliwości turbiny parowej na oczach królowej brytyjskiej i całego dowództwa floty turbiny parowe sprawność do 40%

15 Sprawnosc % Rozwój maszyny parowej a odkrycie uniwersalnej zasady zachowania energii H. Helmholtz 10 W. Thomson (Kelvin) R. Clausius J. Mayer 5 J. Joule E. Clapeyron A. Lavoisier N. Carnot Lata T. Young Biografie badaczy: zob. np. scienceworld.wolfram.com Odkrycie zasady zachowania energii

16 ... The steam engine needs the fuel which the vegetable life yields, whether it be the still active life of the surrounding vegetation, or the extinct life which has produced the immense coal deposits in the depths of the earth. The forces of man and animals must be restored by nourishment; all nourishment comes ultimately from the vegetable kingdom, and leads us back to the same source.you see then that when we inquire into the origin of the moving forces which we take into our service, we are thrown back upon the meteorological processes in the earth's atmosphere, on the life of plants in general, and on the Sun. Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz: On The Conservation Of Force, All the available forms of energy can be readily traced back to a common origin in the potential energy of a universe of nebulous substance (chaos), consisting of infinitely diffused matter of immeasurably slight density, whose "energy of position" had been, since the creation, gradually going through a process of transformation into the several forms of kinetic and potential energy above specified, through intermediate methods of action which are usually still in operation, such as the potential energy of chemical affinity, and the kinetic forms of energy seen in solar radiation, the rotation of the earth, and the heat of its interior. Robert H. Thurston, A History of the Growth of the Steam Engine, 1878

17 Co wynika z tej historii? -technologia inspirowała naukę i sama wspomagała swój dalszy rozwój stąd eksponencjalny wzrost wydajności maszyn -Pozornie bezużyteczne badania dotyczące próżni doprowadziły do powstania silników cieplnych (również takich bez próżni) a następnie do ogromnego postępu wiedzy o świecie -Dalekosiężne skutki doświadczeń z próżnią i parą z pewnością przerosły wszelkie wyobrażenia Otto van Guericke, Watt a i ich współczesnych (nie mówiąc już o magiku który udusił ptaka w próżni - patrz obraz Joseph a Wright of Derby ).

18 Dlaczego nanotechnologia

19 miliardów ludzi (?) miliardów ludzi Zakładając optymistycznie, że świat dalej będzie się rozwijał, konsumpcja energii (obecnie 15 TW) zwiększy się co najmniej dwukrotnie w perspektywie lat W krajach rozwiniętych (USA, Europa) konsumpcja energii na głowę przewyższa kilkudziesięciokrotnie zużycie na głowę mieszkańca Indii Potrzeba energii dla 10 miliardów ludzi w roku prawdopodobnie kilkadziesiąt terawatów z czystych źródeł

20 Problem z energią (problem z czystą wodą, czystym powietrzem to Buicks!!

21 165,000 TW mocy promienistej ze Słońca pada tylko na Ziemię ( teraz potrzebujemy 15 TW)

22 Wyzwania dla nanotechnologii konferencja przy Rice University May Ogniwa fotowoltaiczne: 100 x redukcja kosztów wytwarzania. 2. Redukcja fotokatalityczna CO 2 => metanol. 3. Fotodysocjacja wody => H Ogniwa paliwowe: redukcja kosztów x, usprawnienie pracy w niskich temperaturach. 5. Baterie ogniw chemicznych: zwiększenie pojemności min. 10 x => transport 6. Magazynowanie H 2 : odwracalna chemisorpcja 7. Transkontynentalne kable przesyłowe (nadprzewodniki, przewodniki kwantowe) => globalna sieć energetyczna 8. Wydajne źródła światła 9. Nanoelektronika => komputery, sensory 10. Robotyka = np. dla serwisowania orbitalnych elektrowni słonecznych 11. Superlekkie, superwytrzymałe materiały dla konstrukcji orbitalnych

23 Oczekiwania wobec nanotechnologii (rozwinięcie) Materiały i produkcja: Inteligentne materiały, wytwarzanie przedmiotów o zaprogramowanych kształtach nie wymagających obróbki, supermateriały (superwytrzymałe, supertwarde, superlekkie superhydrofobowe, superadhezyjne, supersmarne ) Elektronika i Komputery: Wielkie moce obliczeniowe i pojemności pamięci. Oszczędność energii zasilania. Systemy komunikacyjne o wielkich częstotliwościach. Terabitowe pamięci. Zintegrowane systemy nanosensorów w celu monitorowania i optymalizacji pracy urządzeń (przykład z żywych organizmów). Nowe technologie obliczeniowe komputery kwantowe, układy na pojedynczych molekułach. Elektronika terahercowa. Medycyna i Zdrowie: Szybkie sekwencjonowanie DNA, nowe leki, nowe sposoby dostarczania leków, sztuczne tkanki-protezy wzroku i słuchu, sensory diagnostyczne służace wykrywaniu chorób i monitorowaniu organizmu.

24 Oczekiwania wobec nanotechnologii Aeronautyka i eksploracja kosmosu: Lekkie wytrzymałe materiałe lekkie satelity i statki powietrzne, materiały stabilne termicznie, winda orbitalna Energia i środowisko: Zielona energetyka: ogniwa solarne, dysocjacja wody, magazynowanie wodoru, ogniwa paliwowe, niskostratne sieci przesyłowe, technologie produkcji przyjazne środowisku (brak odpadów), efektywne katalizatory, filtry nm, lekkie nanokompozyty zastępujące stal, opony odporne na ścieranie (bez sadzy), nanofiltry dla rafinacji paliw jądrowych. Biotechnologia i rolnictwo: Integracja biologicznych elementów w materiałach syntetycznych, biosynteza w celu wytwarzania nowych leków, odżywianie i ochrona roślin przez biodegradowalne kompleksy zaprojektowane na poziomie molekularnym, modyfikacje genetyczne, sekwencjonowanie DNA

25 Oczekiwania wobec nanotechnologii Bezpieczeństwo i obrona: Rzeczywistość wirtualna (bo nowe komputery), automaty i roboty pola walki, elektronika terahercowa, sensory chemiczne/biologiczne/radiacyjne, Nauka i edukacja: Wzajemne wzmocnienie nauk przyrodniczych poprzez interdyscyplinarność nanotechnologii. Nowe techniki badawcze, nowe pola badań, wielkie moce obliczeniowe dla modelowania,

26 Krótka historia nanotechnologii

27 Mowa założycielska nanotechnologii There's Plenty of Room at the Bottom Why cannot we write the entire 24 volumes of the Encyclopedia Brittanica on the head of a pin? Let's see what would be involved. The head of a pin is a sixteenth of an inch across. If you magnify it by 25,000 diameters, the area of the head of the pin is then equal to the area of all the pages of the Encyclopaedia Brittanica. Therefore, all it is necessary to do is to reduce in size all the writing in the Encyclopaedia by 25,000 times. Is that possible? The resolving power of the eye is about 1/120 of an inch---that is roughly the diameter of one of the little dots on the fine half-tone reproductions in the Encyclopaedia. This, when you demagnify it by 25,000 times, is still 80 angstroms in diameter---32 atoms across, in an ordinary metal. In other words, one of those dots still would contain in its area 1,000 atoms. So, each dot can easily be adjusted in size as required by the photoengraving, and there is no question that there is enough room on the head of a pin to put all of the Encyclopaedia Brittanica. R. Feynmann

28

29 1960 Wykład Feynmann a o miniaturyzacji There is plenty of room at the bottom 1968 Alfred Cho and John Arthur z Bell Labs demonstrują technikę epitaksji z wiązki molekularnej która pozwala nakładać nawet pojedyncze warstwy atomowe na powierzchniach Norio Taniguchi, Uniwersytet w Tokio wprowadza słowo nanotechnologia 1981 Gerd Binnig i Heinrich Rohrer budują skaningowy mikroskop tunelowy, który umożliwia obrazowanie pojedynczych atomów (nagroda Nobla) Robert Curl, Harold Kroto i Richard Smalley odkrywają fulereny molekuły węgla o średnicach około 1 nm Nagroda Nobla dla von Klitzing a za odkrycie kwantowego efektu Halla 1989 Donald Eiger z układa napis IBM z pojedynczych atomów 1991 Sumio Iijima odkrywa nanorurki węglowe Nagroda Nobla dla Roberta Laughlina, Horsta Störmera and Daniela Tsui za odkrycie i wyjaśnienie ułamkowego kwantowego efektu Halla

30 1998 W Delft Univ of Technolgy w Holandii zbudowano tranzystor na bazie nanorurki węglowej Odkrycie zjawiska gigantycznej magnetorezystancji 1999 James Tour i Mark Reed z Yale demonstrują przełączniki oparte na pojedynczych molekułach (pomiędzy ostrzami) 2000 Narodowa Inicjatywa Nanotechnologiczna (National Nantotechnology Initiative)- badania w kierunku nanotechnologii wsparte znaczącymi funduszami w Stanach Zjednoczonych (nieco później w Japonii i Europie) Eigler z IBM demonstruje miraż kwantowy umieszczając magnetyczny atom w eliptycznym pierścieniu atomów na powierzchni IBM/Delft Univ. demonstrują układy logiczne na nanorurkach węglowych 2002 IBM pamięć masowa o pojemności 1 Tbit/cal Novoselov i Geim separują grafen z grafitu 2005 Rozmiary tranzystorów FET w procesorach i pamięciach (Intel i inni) schodzą poniżej 100 nm (w domenę nanotechnologii) 2007 Fert i Grunberger nagroda Nobla za gigantyczną magnetorezystancję 2010 Novoselov i Geim nagroda Nobla za badania nad grafenem

31 Przykładowe nanostruktury

32 Molekuły organiczne otrzymywane na drodze syntezy chemicznej 140 pm phenantrene chrysene 240 pm 280 pm 0.96 nm naphtacen 0.7.nm 0.84 nm benzopyren koronen pyrene 0.84 nm 0.72nm 0.7 nm 1.2 nm triphenylene 0.7 nm pentacen

33 Duże czastki nieorganiczne mokra synteza chemiczna Np.: Cu 146 Se 73 (PPh 3 ) 30 Grupa pasywacyjna fosforan trójfenylu Fenske et al., 1991

34 Materiały warstwowe: Yttrium barium copper oxide, (YBCO) i inne Nadprzewodniki wysokotemperaturowe (nanoskalowe komórki elementarne sieci krystalicznej) YBa 2 Cu 3 O 7 a = 3.82, b = 3.89, and c = Å T p =93 K Stosowane w magnesach nadprzewodzących do MRI, w urządzeniach lewitujacych, w taśmach przewodzących prąd (głównie BSCCO Bi 2 Sr 2 Ca 1 Cu 2 O 8, Bi 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 ) W takich materiałach elektrony mogą być uwięzione w specyficznych płaszczyznach => charakter 2D (nano)

35 Nanocząstki (koloidy) złota - otrzymywane poprzez reakcje w roztworach z dodatkiem surfaktantów 50 nm Kyoungweon Park, Georgia Institute of Technology

36 Nanorurki węglowe, fulereny i grafen (wiele różnych metod otrzymywania) SWNT (Carbon Nanotubes: Preparation and Properties ed. Ebbesen, CRC. 1997), technika obrazowania SEM MWNT (S. Iijima, Nature, 354, 56 (1991)) technika obrazowania STM

37 Struktury stojące (pionowe druty) z różnych materiałów (metody CVD, VLS) Huijuan Zhou of the University of Karlsruhe (nanolasery na bazie drutów stojących ZnO) Architektury 3D nanodrutów (metoda VLS), Kimberly Dick, Lund Univ.

38 Ultracienkie warstwy róznych materiałów granice pomiędzy roznymi obszarami w zasadzie atomowo gladkie każdy atom jest na swoim miejscu (metoda MBE) Simone Montanari PhD thesis (2005) University of Cambridge

39 Układy warstwowe ( dojrzałe zastosowania ) np. LED

40 Układy warstwowe (dojrzałe zastosowania): ogniwa fotowoltaiczne

41 elektronika wielkiej skali integracji TEM wzdłuż płetwy FINFET Intela 22 nm

42 Nanokropki (różne materiały) Nanocząstki CdS. Oświetlony światłem białym roztwór koloidalny z nanoczastkami. Wybarwienie zależy od rozmiarów nanokropek w roztworze

43 Inne przykładowe nanostruktury Obrazy uporządkowanych układów atomów Fe na powierzchni miedzi (111) Skonstruowane atom-po-atomie za pomoca mikroskopu STM IBM/Eigler

44 nanostruktury - powierzchnie biomimetyczne (naśladuje liść lotosu) FET Obraz SEM układu nanorurek węglowych (a) pokrytych PTFE (b). Otrzymana powierzchnia ma właściwości superhydrofobowe (c). K.K.S. Lau, Nano Lett. 3, 1701 (2003)

45 Ciekawostki

46 Ciekawostki (nanotechnologia w średniowieczu?): średniowieczne szkła barwne Szkło barwione w objętości poprzez nanoczastki złota o różnych rozmiarach dla różnych kolorów. Sainte Chapelle na Ile de la City, Paryż

47 Ciekawostki (nanotechnologia w średniowieczu?): Stal damasceńska Stal o niezrównanej( również w dzisiejszych kategoriach) wytrzymałosci i gietkości. Zawiera ok % węgla. Składa się z wstęg fazy martenzytycznej przedzielonych warstwami twardymi węglików (cementytu) wysegregowanych w procesie wielokrotnego przekuwania. Materiał wyjściowy otrzymywano w wyniku wyżarzania rzadkiej rudy zawierającej domieszki wolframu znajdywanej w Indiach. W stali damasceńskiej znaleziono również nanorurki węglowe. Sztuka produkcji tego materiału zaginęła około roku 1750 po wyczerpaniu się złóż odpowiedniej rudy journal JOM, 50 (9) (1998), pp

Grafen perspektywy zastosowań

Grafen perspektywy zastosowań Grafen perspektywy zastosowań Paweł Szroeder 3 czerwca 2014 Spis treści 1 Wprowadzenie 1 2 Właściwości grafenu 2 3 Perspektywy zastosowań 2 3.1 Procesory... 2 3.2 Analogoweelementy... 3 3.3 Czujniki...

Bardziej szczegółowo

Grafen materiał XXI wieku!?

Grafen materiał XXI wieku!? Grafen materiał XXI wieku!? Badania grafenu w aspekcie jego zastosowań w sensoryce i metrologii Tadeusz Pustelny Plan prezentacji: 1. Wybrane właściwości fizyczne grafenu 2. Grafen materiał 21-go wieku?

Bardziej szczegółowo

Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu skaroll@fizyka.umk.pl

Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu skaroll@fizyka.umk.pl Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu skaroll@fizyka.umk.pl Plan ogólny Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie, czyli czym będziemy się

Bardziej szczegółowo

Leon Murawski, Katedra Fizyki Ciała Stałego Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej

Leon Murawski, Katedra Fizyki Ciała Stałego Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Nanomateriałów Leon Murawski, Katedra Fizyki Ciała Stałego Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej POLITECHNIKA GDAŃSKA Centrum Zawansowanych Technologii Pomorze ul. Al. Zwycięstwa 27 80-233

Bardziej szczegółowo

Wykład 12 V = 4 km/s E 0 =.08 e V e = = 1 Å

Wykład 12 V = 4 km/s E 0 =.08 e V e  = = 1 Å Wykład 12 Fale materii: elektrony, neutrony, lekkie atomy Neutrony generowane w reaktorze są spowalniane w wyniku zderzeń z moderatorem (grafitem) do V = 4 km/s, co odpowiada energii E=0.08 ev a energia

Bardziej szczegółowo

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych Większość struktur niskowymiarowych wytwarzanych jest za pomocą technik epitaksjalnych. Najczęściej wykorzystywane metody wzrostu: - epitaksja z wiązki molekularnej (MBE Molecular Beam Epitaxy) - epitaksja

Bardziej szczegółowo

Wstęp. 1 Historia nanotechnologii. 2 Nanotechnologia a organizmy żywe

Wstęp. 1 Historia nanotechnologii. 2 Nanotechnologia a organizmy żywe Wstęp Nanotechnologia to ogólna nazwa całego zestawu technik i sposobów tworzenia rozmaitych struktur o rozmiarach nanometrycznych (od 0,1 do 100 nanometrów), czyli na poziomie pojedynczych atomów i cząsteczek.

Bardziej szczegółowo

Studnia kwantowa. Optyka nanostruktur. Studnia kwantowa. Gęstość stanów. Sebastian Maćkowski

Studnia kwantowa. Optyka nanostruktur. Studnia kwantowa. Gęstość stanów. Sebastian Maćkowski Studnia kwantowa Optyka nanostruktur Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Adres poczty elektronicznej: mackowski@fizyka.umk.pl Biuro: 365, telefon: 611-3250 Studnia kwantowa

Bardziej szczegółowo

Światło ma podwójną naturę:

Światło ma podwójną naturę: Światło ma podwójną naturę: przejawia własności fal i cząstek W. C. Roentgen ( Nobel 1901) Istnieje ciągłe przejście pomiędzy tymi własnościami wzdłuż spektrum fal elektromagnetycznych Dla niskich częstości

Bardziej szczegółowo

Nanostruktury i nanotechnologie

Nanostruktury i nanotechnologie Nanostruktury i nanotechnologie Heterozłącza Efekty kwantowe Nanotechnologie Z. Postawa, "Fizyka powierzchni i nanostruktury" 1 Termin oddania referatów do 19 I 004 Zaliczenie: 1 I 004 Z. Postawa, "Fizyka

Bardziej szczegółowo

Wykorzystanie Grafenu do walki z nowotworami. Kacper Kołodziej, Jan Balcerak, Justyna Kończewska

Wykorzystanie Grafenu do walki z nowotworami. Kacper Kołodziej, Jan Balcerak, Justyna Kończewska Wykorzystanie Grafenu do walki z nowotworami Kacper Kołodziej, Jan Balcerak, Justyna Kończewska Spis treści: 1. Co to jest grafen? Budowa i właściwości. 2. Zastosowanie grafenu. 3. Dlaczego może być wykorzystany

Bardziej szczegółowo

Grafen i jego własności

Grafen i jego własności Grafen i jego własności Jacek Baranowski Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski W Polsce są duże pokłady węgla, niestety nie można ich przerobić na grafen,

Bardziej szczegółowo

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force Microscopy Mikroskopia siły atomowej MFM Magnetic Force Microscopy

Bardziej szczegółowo

Mikroskopia polowa. Efekt tunelowy Historia odkryć Uwagi o tunelowaniu Zastosowane rozwiązania. Bolesław AUGUSTYNIAK

Mikroskopia polowa. Efekt tunelowy Historia odkryć Uwagi o tunelowaniu Zastosowane rozwiązania. Bolesław AUGUSTYNIAK Mikroskopia polowa Efekt tunelowy Historia odkryć Uwagi o tunelowaniu Zastosowane rozwiązania Bolesław AUGUSTYNIAK Efekt tunelowy Efekt kwantowy, którym tłumaczy się przenikanie elektronu w sposób niezgodny

Bardziej szczegółowo

Właściwości kryształów

Właściwości kryształów Właściwości kryształów Związek pomiędzy właściwościami, strukturą, defektami struktury i wiązaniami chemicznymi Skład i struktura Skład materiału wpływa na wszystko, ale głównie na: właściwości fizyczne

Bardziej szczegółowo

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski Fizyka 2 wykład 13 Janusz Andrzejewski Scaledlugości Janusz Andrzejewski 2 Scaledługości Simple molecules

Bardziej szczegółowo

1. Nanocząstki półprzewodnikowe do zastosowań fotowoltaicznych. Dlaczego nanocząstki półprzewodnikowe? Jaki problem chcemy rozwiązać?

1. Nanocząstki półprzewodnikowe do zastosowań fotowoltaicznych. Dlaczego nanocząstki półprzewodnikowe? Jaki problem chcemy rozwiązać? 1. Nanocząstki półprzewodnikowe do zastosowań fotowoltaicznych. Dlaczego nanocząstki półprzewodnikowe? Nanokryształy półprzewodnikowe (ang. quantum dots, QDs) są strukturami o wielkości porównywalnej do

Bardziej szczegółowo

Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej Zakład Elektroanalizy i Elektrochemii Łódź, ul.

Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej Zakład Elektroanalizy i Elektrochemii Łódź, ul. Uniwersytet Łódzki, Wydział Chemii 91-403 Łódź, ul. Tamka 12 Andrzej Leniart Akademia Ciekawej Chemii 11 czerwiec 2014 r. Z czego zbudowana jest materia? Demokryt z Abdery (ur. ok. 460 p.n.e., zm. ok.

Bardziej szczegółowo

Program studiów II stopnia dla studentów kierunku chemia od roku akademickiego 2016/2017. Semestr 1M

Program studiów II stopnia dla studentów kierunku chemia od roku akademickiego 2016/2017. Semestr 1M Program studiów II stopnia dla studentów kierunku chemia od roku akademickiego 2016/2017 Semestr 1M L.p. Przedmiot 1. Biochemia 60 30 E 30 Z 5 2. Chemia jądrowa 60 30 E 30 Z 5 Blok przedmiotów 3. kierunkowych

Bardziej szczegółowo

Forum BIZNES- NAUKA Obserwatorium. Kliknij, aby edytować styl wzorca podtytułu. NANO jako droga do innowacji

Forum BIZNES- NAUKA Obserwatorium. Kliknij, aby edytować styl wzorca podtytułu. NANO jako droga do innowacji Forum BIZNES- NAUKA Obserwatorium Kliknij, aby edytować styl wzorca podtytułu NANO jako droga do innowacji Uniwersytet Śląski w Katowicach Oferta dla partnerów biznesowych Potencjał badawczy Założony w

Bardziej szczegółowo

Grafen materiał XXI wieku!?

Grafen materiał XXI wieku!? Grafen materiał XXI wieku!? Badania grafenu w aspekcie jego zastosowań w fotowoltaice, sensoryce i metrologii Tadeusz Pustelny Plan prezentacji: 1. Wybrane właściwości fizyczne grafenu 2. Grafen materiał

Bardziej szczegółowo

ELEMENTY ELEKTRONICZNE

ELEMENTY ELEKTRONICZNE AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki ELEMENTY ELEKTRONICZNE dr inż. Piotr Dziurdzia paw. C-3,

Bardziej szczegółowo

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s)

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s) Twórcy podstaw optyki elektronowej: De Broglie LV. 1924 hipoteza: każde ciało poruszające się ma przyporządkowaną falę a jej długość jest ilorazem stałej Plancka i pędu. Elektrony powinny więc mieć naturę

Bardziej szczegółowo

Ekologiczne, odnawialne źródła energii

Ekologiczne, odnawialne źródła energii Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu Ekologiczne, odnawialne źródła energii prof. dr hab. inż. Bolesław Mazurek Ekologiczne, odnawialne źródła

Bardziej szczegółowo

Technika cyfrowa Inżynieria dyskretna cz. 2

Technika cyfrowa Inżynieria dyskretna cz. 2 Sławomir Kulesza Technika cyfrowa Inżynieria dyskretna cz. 2 Wykład dla studentów III roku Informatyki Wersja 5.0, 10/10/2015 Generacje układów scalonych Stopień scalenia Liczba elementów aktywnych Zastosowania

Bardziej szczegółowo

Powierzchnie cienkie warstwy nanostruktury. Józef Korecki, C1, II p., pok. 207

Powierzchnie cienkie warstwy nanostruktury. Józef Korecki, C1, II p., pok. 207 Powierzchnie cienkie warstwy nanostruktury Józef Korecki, C1, II p., pok. 207 korecki@uci.agh.edu.pl http://korek.uci.agh.edu.pl/priv/jk.htm Obiekty niskowymiarowe Powierzchnia Cienkie warstwy Wielowarstwy

Bardziej szczegółowo

GRAFEN. Prof. dr hab. A. Jeleński. Instytut Technologii MateriałówElektronicznych Ul.Wólczyńska 133 01-919 Warszawa www.itme.edu.

GRAFEN. Prof. dr hab. A. Jeleński. Instytut Technologii MateriałówElektronicznych Ul.Wólczyńska 133 01-919 Warszawa www.itme.edu. GRAFEN Prof. dr hab. A. Jeleński Instytut Technologii MateriałówElektronicznych Ul.Wólczyńska 133 01-919 Warszawa www.itme.edu.pl SPIS TREŚCI Czy potrzeba nowych materiałów? Co to jest grafen? Wytwarzanie

Bardziej szczegółowo

There is plenty of room at the bottom. Richard Feynman (laureat nagrody Nobla z fizyki)

There is plenty of room at the bottom. Richard Feynman (laureat nagrody Nobla z fizyki) 1 There is plenty of room at the bottom Richard Feynman (laureat nagrody Nobla z fizyki) Zajęcia laboratoryjne: CHEMIA: czwartki, 10:15 14:00 TECHNOLOGIA CHEMICZNA: czwartki, 15:15 19:00 Miejsce zajęć

Bardziej szczegółowo

Oglądanie świata w nanoskali mikroskop STM

Oglądanie świata w nanoskali mikroskop STM FOTON 112, Wiosna 2011 23 Oglądanie świata w nanoskali mikroskop STM Szymon Godlewski Instytut Fizyki UJ Od zarania dziejów człowiek przejawiał wielką ciekawość otaczającego go świata. Prowadził obserwacje

Bardziej szczegółowo

Ramowy Program Specjalizacji MODELOWANIE MATEMATYCZNE i KOMPUTEROWE PROCESÓW FIZYCZNYCH Studia Specjalistyczne (III etap)

Ramowy Program Specjalizacji MODELOWANIE MATEMATYCZNE i KOMPUTEROWE PROCESÓW FIZYCZNYCH Studia Specjalistyczne (III etap) Ramowy Program Specjalizacji MODELOWANIE MATEMATYCZNE i KOMPUTEROWE PROCESÓW FIZYCZNYCH Studia Specjalistyczne (III etap) Z uwagi na ogólno wydziałowy charakter specjalizacji i możliwość wykonywania prac

Bardziej szczegółowo

Plan studiów ZMiN, II stopień, obowiązujący w roku 2016/2017 A. Specjalizacja fotonika i nanotechnologia

Plan studiów ZMiN, II stopień, obowiązujący w roku 2016/2017 A. Specjalizacja fotonika i nanotechnologia Załącznik nr do programu kształcenia ZMiN II stopnia Plan studiów ZMiN, II stopień, obowiązujący w roku 206/20 A. Specjalizacja fotonika i nanotechnologia I semestr, łączna :, łączna liczba punktów : 0

Bardziej szczegółowo

Księgarnia PWN: R.W. Kelsall, I.W. Hamley, M. Geoghegan (red.) - Nanotechnologie

Księgarnia PWN: R.W. Kelsall, I.W. Hamley, M. Geoghegan (red.) - Nanotechnologie Księgarnia PWN: R.W. Kelsall, I.W. Hamley, M. Geoghegan (red.) - Nanotechnologie Przedmowa do wydania polskiego... Przedmowa... 1. Wytwarzanie i klasyfikacja nanostruktur Rik M. Brydson, Chris Hammond...

Bardziej szczegółowo

Woda. Najpospolitsza czy najbardziej niezwykła substancja Świata?

Woda. Najpospolitsza czy najbardziej niezwykła substancja Świata? Woda Najpospolitsza czy najbardziej niezwykła substancja Świata? Cel wykładu Odpowiedź na pytanie zawarte w tytule A także próby odpowiedzi na pytania typu: Dlaczego woda jest mokra a lód śliski? Dlaczego

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki materii skondensowanej

Podstawy fizyki materii skondensowanej Podstawy fizyki materii skondensowanej Wykład (30 h): dr hab. S. Baran pokój D-1-59 / tel. (12 664) 4686 http://users.uj.edu.pl/~ufbaran/dydaktyka/ Ćwiczenia (15 h): dr hab. P. Starowicz pokój D-1-42 /

Bardziej szczegółowo

Szkło kuloodporne: składa się z wielu warstw różnych materiałów, połączonych ze sobą w wysokiej temperaturze. Wzmacnianie szkła

Szkło kuloodporne: składa się z wielu warstw różnych materiałów, połączonych ze sobą w wysokiej temperaturze. Wzmacnianie szkła Wzmacnianie szkła Laminowanie szkła. Są dwa sposoby wytwarzania szkła laminowanego: 1. Jak na zdjęciach, czyli umieszczenie polimeru pomiędzy warstwy szkła i sprasowanie całego układu; polimer (PVB ma

Bardziej szczegółowo

III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski

III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski 1 1 Wstęp Materiały półprzewodnikowe, otrzymywane obecnie w warunkach laboratoryjnych, charakteryzują się niezwykle wysoką czystością.

Bardziej szczegółowo

Synteza Nanoproszków Metody Chemiczne II

Synteza Nanoproszków Metody Chemiczne II Synteza Nanoproszków Metody Chemiczne II Bottom Up Metody chemiczne Wytrącanie, współstrącanie, Mikroemulsja, Metoda hydrotermalna, Metoda solwotermalna, Zol-żel, Synteza fotochemiczna, Synteza sonochemiczna,

Bardziej szczegółowo

W książce tej przedstawiono:

W książce tej przedstawiono: Elektronika jest jednym z ważniejszych i zarazem najtrudniejszych przedmiotów wykładanych na studiach technicznych. Co istotne, dogłębne zrozumienie jej prawideł, jak również opanowanie pewnej wiedzy praktycznej,

Bardziej szczegółowo

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tło historyczne Pod koniec XIX wieku stosowanie mikroskopów świetlnych w naukach

Bardziej szczegółowo

Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu

Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu Kryształy, półprzewodniki, nanotechnologie. Dr inż. KAROL STRZAŁKOWSKI Instytut Fizyki UMK w Toruniu skaroll@fizyka.umk.pl http://www.rk.kujawsko-pomorskie.pl/ Organizacja zajęć Kurs trwa 20 godzin lekcyjnych,

Bardziej szczegółowo

Energia emitowana przez Słońce

Energia emitowana przez Słońce Energia słoneczna i ogniwa fotowoltaiczne Michał Kocyła Problem energetyczny na świecie Przewiduje się, że przy obecnym tempie rozwoju gospodarczego i zapotrzebowaniu na energię, paliw kopalnych starczy

Bardziej szczegółowo

Wybrane Działy Fizyki

Wybrane Działy Fizyki Wybrane Działy Fizyki energia elektryczna i jadrowa W. D ebski 25.11.2009 Rodzaje energii energia mechaniczna energia cieplna (chemiczna) energia elektryczna energia jadrowa debski@igf.edu.pl: W5-1 WNZ

Bardziej szczegółowo

1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej?

1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej? Tematy opisowe 1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej? 2. Omów pomiar potencjału na granicy faz elektroda/roztwór elektrolitu. Podaj przykład, omów skale potencjału i elektrody

Bardziej szczegółowo

Chemia nieorganiczna. Pierwiastki. niemetale Be. 27 Co. 28 Ni. 26 Fe. 29 Cu. 45 Rh. 44 Ru. 47 Ag. 46 Pd. 78 Pt. 76 Os.

Chemia nieorganiczna. Pierwiastki. niemetale Be. 27 Co. 28 Ni. 26 Fe. 29 Cu. 45 Rh. 44 Ru. 47 Ag. 46 Pd. 78 Pt. 76 Os. Chemia nieorganiczna 1. Układ okresowy metale i niemetale 2. Oddziaływania inter- i intramolekularne 3. Ciała stałe rodzaje sieci krystalicznych 4. Przewodnictwo ciał stałych Copyright 2000 by Harcourt,

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki wykład 4

Podstawy fizyki wykład 4 D. Halliday, R. Resnick, J.Walker: Podstawy Fizyki, tom 5, PWN, Warszawa 2003. H. D. Young, R. A. Freedman, Sear s & Zemansky s University Physics with Modern Physics, Addison-Wesley Publishing Company,

Bardziej szczegółowo

Materiały katodowe dla ogniw Li-ion wybrane zagadnienia

Materiały katodowe dla ogniw Li-ion wybrane zagadnienia Materiały katodowe dla ogniw Li-ion wybrane zagadnienia Szeroki zakres interkalacji y, a więc duża dopuszczalna zmiana zawartości litu w materiale, która powinna zachodzić przy minimalnych zaburzeniach

Bardziej szczegółowo

Samopropagująca synteza spaleniowa

Samopropagująca synteza spaleniowa Samopropagująca synteza spaleniowa Inne zastosowania nauki o spalaniu Dyfuzja gazów w płomieniu Zachowanie płynnych paliw i aerozoli; Rozprzestrzenianie się płomieni wzdłuż powierzchni Synteza spaleniowa

Bardziej szczegółowo

Teoria pasmowa ciał stałych

Teoria pasmowa ciał stałych Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach ulegają rozszczepieniu. W kryształach zjawisko to prowadzi do wytworzenia się pasm. Klasyfikacja ciał stałych na podstawie struktury

Bardziej szczegółowo

II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet

II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet II. WYBRANE LASERY BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet Laser gazowy Laser He-Ne, Mechanizm wzbudzenia Bernard Ziętek IF UMK Toruń 2 Model Bernard Ziętek IF UMK Toruń 3 Rozwiązania stacjonarne

Bardziej szczegółowo

Wpływ defektów punktowych i liniowych na własności węglika krzemu SiC

Wpływ defektów punktowych i liniowych na własności węglika krzemu SiC Wpływ defektów punktowych i liniowych na własności węglika krzemu SiC J. Łażewski, M. Sternik, P.T. Jochym, P. Piekarz politypy węglika krzemu SiC >250 politypów, najbardziej stabilne: 3C, 2H, 4H i 6H

Bardziej szczegółowo

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek

Lasery półprzewodnikowe. przewodnikowe. Bernard Ziętek Lasery półprzewodnikowe przewodnikowe Bernard Ziętek Plan 1. Rodzaje półprzewodników 2. Parametry półprzewodników 3. Złącze p-n 4. Rekombinacja dziura-elektron 5. Wzmocnienie 6. Rezonatory 7. Lasery niskowymiarowe

Bardziej szczegółowo

Pole elektrostatyczne

Pole elektrostatyczne Termodynamika 1. Układ termodynamiczny 5 2. Proces termodynamiczny 5 3. Bilans cieplny 5 4. Pierwsza zasada termodynamiki 7 4.1 Pierwsza zasada termodynamiki w postaci różniczkowej 7 5. Praca w procesie

Bardziej szczegółowo

Targi POL-EKO-SYSTEM. Strefa RIPOK NANOODPADY JAKO NOWY RODZAJ ODPADÓW ZAGRAŻAJĄCYCH ŚRODOWISKU

Targi POL-EKO-SYSTEM. Strefa RIPOK NANOODPADY JAKO NOWY RODZAJ ODPADÓW ZAGRAŻAJĄCYCH ŚRODOWISKU NANOODPADY JAKO NOWY RODZAJ ODPADÓW ZAGRAŻAJĄCYCH ŚRODOWISKU Beata B. Kłopotek Departament Gospodarki Odpadami Poznań, dnia 28 października 2015 r. Zakres prezentacji 1. Nanomateriały definicja, zastosowania,

Bardziej szczegółowo

Układy cienkowarstwowe cz. II

Układy cienkowarstwowe cz. II Układy cienkowarstwowe cz. II Czym są i do czego mogą się nam przydać? Rodzaje mechanizmów wzrostu cienkich warstw Sposoby wytwarzania i modyfikacja cienkich warstw półprzewodnikowych czyli... Jak zrobić

Bardziej szczegółowo

FIZYKA WSPÓŁCZESNA. Janusz Adamowski

FIZYKA WSPÓŁCZESNA. Janusz Adamowski FIZYKA WSPÓŁCZESNA Janusz Adamowski 1 Wykłady dla studentów 2. stopnia studiów inżynierskich AGH Motto wykładów: FIZYKA (WSPÓŁCZESNA) stanowi podstawę działania przyrządów obecnej i przyszłej techniki

Bardziej szczegółowo

KONKURS Z FIZYKI I ASTRONOMII. Fuzja jądrowa. dla uczniów gimnazjum i uczniów klas I i II szkół ponadgimnazjalnych

KONKURS Z FIZYKI I ASTRONOMII. Fuzja jądrowa. dla uczniów gimnazjum i uczniów klas I i II szkół ponadgimnazjalnych KONKURS Z FIZYKI I ASTRONOMII Fuzja jądrowa dla uczniów gimnazjum i uczniów klas I i II szkół ponadgimnazjalnych I. Organizatorem konkursu jest Krajowy Punkt Kontaktowy Euratom przy Instytucie Fizyki Plazmy

Bardziej szczegółowo

OPISY KURSÓW/PRZEDMIOTÓW:

OPISY KURSÓW/PRZEDMIOTÓW: OPISY KURSÓW/PRZEDMIOTÓW: Kod kursu/przedmiotu ETD 1001 Tytuł kursu/przedmiotu Wprowadzenie do elektroniki i telekomunikacji 1 Imię, nazwisko i tytuł/stopień prowadzącego Andrzej Hałas, prof. dr inż. Imiona,

Bardziej szczegółowo

Działanie 2.3: Inwestycje związane z rozwojem infrastruktury informatycznej nauki

Działanie 2.3: Inwestycje związane z rozwojem infrastruktury informatycznej nauki Program Obliczeń Wielkich Wyzwań Nauki i Techniki POWIEW Marek Niezgódka, Maciej Filocha ICM, Uniwersytet Warszawski Konferencja Nauka idzie w biznes, Warszawa, 7.11.2012 1 Informacje ogólne Działanie

Bardziej szczegółowo

Elementy technologii mikroelementów i mikrosystemów. USF_3 Technologia_A M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 3-1

Elementy technologii mikroelementów i mikrosystemów. USF_3 Technologia_A M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 3-1 Elementy technologii mikroelementów i mikrosystemów USF_3 Technologia_A M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 3-1 Elementy technologii mikroelementów i mikrosystemów Typowe wymagania klasy czystości: 1000/100

Bardziej szczegółowo

Badania wybranych nanostruktur SnO 2 w aspekcie zastosowań sensorowych

Badania wybranych nanostruktur SnO 2 w aspekcie zastosowań sensorowych Badania wybranych nanostruktur SnO 2 w aspekcie zastosowań sensorowych Monika KWOKA, Jacek SZUBER Instytut Elektroniki Politechnika Śląska Gliwice PLAN PREZENTACJI 1. Podsumowanie dotychczasowych prac:

Bardziej szczegółowo

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach 1 f FD ( E) = E E F exp + 1 kbt Styczna do krzywej w punkcie f FD (E F )=0,5 przecina oś energii i prostą f FD (E)=1 w punktach odległych o k B

Bardziej szczegółowo

Złącza p-n, zastosowania. Własności złącza p-n Dioda LED Fotodioda Dioda laserowa Tranzystor MOSFET

Złącza p-n, zastosowania. Własności złącza p-n Dioda LED Fotodioda Dioda laserowa Tranzystor MOSFET Złącza p-n, zastosowania Własności złącza p-n Dioda LED Fotodioda Dioda laserowa Tranzystor MOSFET Złącze p-n, polaryzacja złącza, prąd dyfuzyjny (rekombinacyjny) Elektrony z obszaru n na złączu dyfundują

Bardziej szczegółowo

~13 miliardów ton węgla

~13 miliardów ton węgla Alternatywne źródła energii Andrzej Wysmołek Instytut Fizyki Doświadczalnej, Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski Globalna konsumpcja energii energia jądrowa x 10 18 J energia hydroelektryczna gaz ropa

Bardziej szczegółowo

Co to jest kropka kwantowa? Kropki kwantowe - część I otrzymywanie. Co to jest ekscyton? Co to jest ekscyton? e πε. E = n. Sebastian Maćkowski

Co to jest kropka kwantowa? Kropki kwantowe - część I otrzymywanie. Co to jest ekscyton? Co to jest ekscyton? e πε. E = n. Sebastian Maćkowski Co to jest kropka kwantowa? Kropki kwantowe - część I otrzymywanie Sebastian Maćkowski Instytut Fizyki Uniwersytet Mikołaja Kopernika Co to jest ekscyton? Co to jest ekscyton? h 2 2 2 e πε m* 4 0ε s Φ

Bardziej szczegółowo

Czym jest prąd elektryczny

Czym jest prąd elektryczny Prąd elektryczny Ruch elektronów w przewodniku Wektor gęstości prądu Przewodność elektryczna Prawo Ohma Klasyczny model przewodnictwa w metalach Zależność przewodności/oporności od temperatury dla metali,

Bardziej szczegółowo

NADPRZEWODNIKI WYSOKOTEMPERATUROWE (NWT) W roku 1986 Alex Muller i Georg Bednorz odkryli. miedziowo-lantanowym, w którym niektóre atomy lantanu były

NADPRZEWODNIKI WYSOKOTEMPERATUROWE (NWT) W roku 1986 Alex Muller i Georg Bednorz odkryli. miedziowo-lantanowym, w którym niektóre atomy lantanu były FIZYKA I TECHNIKA NISKICH TEMPERATUR NADPRZEWODNICTWO NADPRZEWODNIKI WYSOKOTEMPERATUROWE (NWT) W roku 1986 Alex Muller i Georg Bednorz odkryli nadprzewodnictwo w złożonym tlenku La 2 CuO 4 (tlenku miedziowo-lantanowym,

Bardziej szczegółowo

Skończona studnia potencjału

Skończona studnia potencjału Skończona studnia potencjału U = 450 ev, L = 100 pm Fala wnika w ściany skończonej studni długość fali jest większa (a energia mniejsza) Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach

Bardziej szczegółowo

Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA

Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA Aleksandra Banaś Dagmara Zemła WPPT/OPTOMETRIA B V B C ZEWNĘTRZNE POLE ELEKTRYCZNE B C B V B D = 0 METAL IZOLATOR PRZENOSZENIE ŁADUNKÓW ELEKTRYCZNYCH B C B D B V B D PÓŁPRZEWODNIK PODSTAWOWE MECHANIZMY

Bardziej szczegółowo

Rodzaje mikroskopów ze skanującą sondą (SPM, Scanning Probe Microscopy)

Rodzaje mikroskopów ze skanującą sondą (SPM, Scanning Probe Microscopy) Spis treści 1 Historia 2 Rodzaje mikroskopów ze skanującą sondą (SPM, Scanning Probe Microscopy) 2.1 Skaningowy mikroskop tunelowy (STM od ang. Scanning Tunneling Microscope) 2.1.1 Uzyskiwanie obrazu metodą

Bardziej szczegółowo

Ścieżka I (K) Zespół Chemii Kwantowej-I Materia od środka

Ścieżka I (K) Zespół Chemii Kwantowej-I Materia od środka Ścieżka I (K) Materia od środka Zespół Chemii Kwantowej-I W naszym laboratorium: przyjrzymy się otaczającej nas materii od środka i sprawdzimy, z czego jest zbudowana, zobaczymy, czy ta sama substancja

Bardziej szczegółowo

Politechnika Gdańska i gospodarka Pomorza wspólne wyzwania rozwojowe

Politechnika Gdańska i gospodarka Pomorza wspólne wyzwania rozwojowe Politechnika Gdańska i gospodarka Pomorza wspólne wyzwania rozwojowe Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Gdańsk, 08.05.2012 1. STRATEGIA ROZWOJU WYDZIAŁU Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki

Bardziej szczegółowo

SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»»

SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»» ««*» ( # * *»» CZĘŚĆ I. POJĘCIA PODSTAWOWE 1. Co to jest fizyka? 11 2. Wielkości fizyczne 11 3. Prawa fizyki 17 4. Teorie fizyki 19 5. Układ jednostek SI 20 6. Stałe fizyczne 20 CZĘŚĆ II. MECHANIKA 7.

Bardziej szczegółowo

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY Polimery Sieć krystaliczna Napięcie powierzchniowe Dyfuzja 2 BUDOWA CIAŁ STAŁYCH Ciała krystaliczne (kryształy): monokryształy, polikryształy Ciała amorficzne (bezpostaciowe)

Bardziej szczegółowo

Warszawa, 7 września 2012. dr inż. Ryszard Wnuk Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. rwnuk@kape.gov.pl

Warszawa, 7 września 2012. dr inż. Ryszard Wnuk Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. rwnuk@kape.gov.pl XLIV spotkanie Forum Energia Efekt Środowisko NFOŚiGW Warszawa, 7 września 2012 Domy słoneczne i magazynowanie ciepła dr inż. Ryszard Wnuk Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. rwnuk@kape.gov.pl 1

Bardziej szczegółowo

Maszyny cieplne substancja robocza

Maszyny cieplne substancja robocza Maszyny cieplne cel: zamiana ciepła na pracę (i odwrotnie) pracują cyklicznie pracę wykonuje substancja robocza (np.gaz, mieszanka paliwa i powietrza) która: pochłania ciepło dostarczane ze źródła ciepła

Bardziej szczegółowo

Nagrody Nobla z dziedziny fizyki ciała. Natalia Marczak Fizyka Stosowana, semestr VII

Nagrody Nobla z dziedziny fizyki ciała. Natalia Marczak Fizyka Stosowana, semestr VII Nagrody Nobla z dziedziny fizyki ciała stałego Natalia Marczak Fizyka Stosowana, semestr VII Zaczęł ęło o się od Alfred Bernhard Nobel (1833 1896) Nadprzewodnictwo Kamerlingh-Onnes Heike (1853-1926) 1926)

Bardziej szczegółowo

Wykład 5. Początki nauki nowożytnej część 3 (termodynamika)

Wykład 5. Początki nauki nowożytnej część 3 (termodynamika) Wykład 5 Początki nauki nowożytnej część 3 (termodynamika) 1 Temperatura Termoskopy powietrzne Awicenna Santorio Santori (1612) pierwszy opis termometru powietrznego pierwszy rysunek termometru Robert

Bardziej szczegółowo

Podstawy chemii. dr hab. Wacław Makowski. Wykład 1: Wprowadzenie

Podstawy chemii. dr hab. Wacław Makowski. Wykład 1: Wprowadzenie Podstawy chemii dr hab. Wacław Makowski Wykład 1: Wprowadzenie Wspomnienia ze szkoły Elementarz (powtórka z gimnazjum) Układ okresowy Dalsze wtajemniczenia (liceum) Program zajęć Podręczniki Wydział Chemii

Bardziej szczegółowo

Metody wytwarzania elementów półprzewodnikowych

Metody wytwarzania elementów półprzewodnikowych Metody wytwarzania elementów półprzewodnikowych Ryszard J. Barczyński, 2010 2015 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Wytwarzanie

Bardziej szczegółowo

B C. Anion: jon naładowany ujemnie. [ang. anion]

B C. Anion: jon naładowany ujemnie. [ang. anion] Przed zagłębieniem się w świat nanotechnologii należy posiąść jej język, a jest to język chemii, biologii i fizyki. Aby lepiej go poznać, bez wertowania wielu podręczników, poniżej zebrano najważniejsze

Bardziej szczegółowo

MIĘDZYUCZELNIANE CENTRUM. Projekt realizowany przez Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

MIĘDZYUCZELNIANE CENTRUM. Projekt realizowany przez Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu MIĘDZYUCZELNIANE CENTRUM NANOBIOMEDYCZNE Projekt realizowany przez Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Międzyuczelniane Centrum NanoBioMedyczne to projekt kluczowy w ramach Działania 13.1 Infrastruktura

Bardziej szczegółowo

Studia Podyplomowe EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ Moduł 5: Efektywność energetyczna w urządzeniach elektrotermicznych

Studia Podyplomowe EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ Moduł 5: Efektywność energetyczna w urządzeniach elektrotermicznych Studia odyplomowe EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ w ramach projektu Śląsko-Małopolskie Centrum Kompetencji Zarządzania Energią Efektywność energetyczna w urządzeniach elektrotermicznych dr hab.

Bardziej szczegółowo

EUROPEJSKIE SŁONECZNE DNI ENERGIA SŁOŃCA FOTOWOLTAIKA TECHNOLOGIE, OPŁACALNOSĆ, REALIZACJE Centrum Innowacji i Transferu Technologii Uniwersytet

EUROPEJSKIE SŁONECZNE DNI ENERGIA SŁOŃCA FOTOWOLTAIKA TECHNOLOGIE, OPŁACALNOSĆ, REALIZACJE Centrum Innowacji i Transferu Technologii Uniwersytet EUROPEJSKIE SŁONECZNE DNI ENERGIA SŁOŃCA FOTOWOLTAIKA TECHNOLOGIE, OPŁACALNOSĆ, REALIZACJE Centrum Innowacji i Transferu Technologii Uniwersytet Warmińsko Mazurski w Olsztynie Olsztyn, 9 maja 2013 r. Szanowni

Bardziej szczegółowo

PLAN STUDIÓW STACJONARNYCH studia inżynierskie pierwszego stopnia

PLAN STUDIÓW STACJONARNYCH studia inżynierskie pierwszego stopnia Egzamin po semestrze Kierunek: FIZYKA TECHNICZNA wybór specjalności po semestrze czas trwania: 7 semestrów profil: ogólnoakademicki PLAN STUDIÓW STACJONARNYCH studia inżynierskie pierwszego stopnia 01/015-1

Bardziej szczegółowo

Materiały y a postęp cywilizacyjny

Materiały y a postęp cywilizacyjny Materiały y a postęp cywilizacyjny Znaczenie różnych grup materiałów w różnych okresach rozwoju cywilizacji Człowiek od zarania dziejów wykorzystywał, a z czasem przetwarzał, materiały potrzebne do zdobycia

Bardziej szczegółowo

Fotowoltaika i sensory w proekologicznym rozwoju Małopolski

Fotowoltaika i sensory w proekologicznym rozwoju Małopolski Fotowoltaika i sensory w proekologicznym rozwoju Małopolski Photovoltaic and Sensors in Environmental Development of Malopolska Region ZWIĘKSZANIE WYDAJNOŚCI SYSTEMÓW FOTOWOLTAICZNYCH Plan prezentacji

Bardziej szczegółowo

Układ termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej

Układ termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej termodynamika - podstawowe pojęcia Układ termodynamiczny - wyodrębniona część otaczającego nas świata. Parametry układu termodynamicznego - wielkości fizyczne, za pomocą których opisujemy stan układu termodynamicznego,

Bardziej szczegółowo

Mikroskopia skaningowa tunelowa i siłowa

Mikroskopia skaningowa tunelowa i siłowa Zakład Fizyki Magnetyków Uniwersytet w Białymstoku Instytut Fizyki Doświadczalnej Lipowa 41, 15-424 Białystok Tel: (85) 7457228 http://physics.uwb.edu.pl/zfmag Mikroskopia skaningowa tunelowa i siłowa

Bardziej szczegółowo

Marek Lipiński WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH WARSTW I OBSZARÓW PRZYPOWIERZCHNIOWYCH NA PARAMETRY UŻYTKOWE KRZEMOWEGO OGNIWA SŁONECZNEGO

Marek Lipiński WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH WARSTW I OBSZARÓW PRZYPOWIERZCHNIOWYCH NA PARAMETRY UŻYTKOWE KRZEMOWEGO OGNIWA SŁONECZNEGO Marek Lipiński WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH WARSTW I OBSZARÓW PRZYPOWIERZCHNIOWYCH NA PARAMETRY UŻYTKOWE KRZEMOWEGO OGNIWA SŁONECZNEGO Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego

Bardziej szczegółowo

Cząsteczki i światło. Jacek Waluk. Instytut Chemii Fizycznej PAN Kasprzaka 44/52, Warszawa

Cząsteczki i światło. Jacek Waluk. Instytut Chemii Fizycznej PAN Kasprzaka 44/52, Warszawa Cząsteczki i światło Jacek Waluk Instytut Chemii Fizycznej PAN Kasprzaka 44/52, 01-224 Warszawa 10 19 m (1000 lat świetlnych) 10-5 m (10 mikronów) 10 11 gwiazd w naszej galaktyce 10 22 gwiazd we Wszechświecie

Bardziej szczegółowo

I Pracownia Fizyczna Dr Urszula Majewska dla Biologii

I Pracownia Fizyczna Dr Urszula Majewska dla Biologii Ćw. 6/7 Wyznaczanie gęstości cieczy za pomocą wagi Mohra. Wyznaczanie gęstości ciał stałych metodą hydrostatyczną. 1. Gęstość ciała. 2. Ciśnienie hydrostatyczne. Prawo Pascala. 3. Prawo Archimedesa. 4.

Bardziej szczegółowo

Grafen. Poprzednio. Poprzednio

Grafen. Poprzednio. Poprzednio Elektronika plastikowa i organiczna Grafen Poprzednio Poprzednio Metody syntezy związków organicznych pozwalają na tworzenie półprzewodników organicznych o zadanych własnościach mechanicznych i elektrooptycznych

Bardziej szczegółowo

WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE

WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE WIĄZANIA Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE Przyciąganie Wynika z elektrostatycznego oddziaływania między elektronami a dodatnimi jądrami atomowymi. Może to być

Bardziej szczegółowo

Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11

Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11 Spis treści Przedmowa... 10 1. WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11 2. PODSTAWOWE OKREŚLENIA W TERMODYNAMICE... 13 2.1. Układ termodynamiczny... 13 2.2. Wielkości fizyczne, układ jednostek miary... 14 2.3.

Bardziej szczegółowo

Badanie utleniania kwasu mrówkowego na stopach trójskładnikowych Pt-Rh-Pd

Badanie utleniania kwasu mrówkowego na stopach trójskładnikowych Pt-Rh-Pd Badanie utleniania kwasu mrówkowego na stopach trójskładnikowych Pt-Rh-Pd Kamil Wróbel Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii Kierownik pracy: prof. dr hab. A. Czerwiński Opiekun pracy: dr M. Chotkowski

Bardziej szczegółowo

Nauka o Materiałach. Wykład XI. Właściwości cieplne. Jerzy Lis

Nauka o Materiałach. Wykład XI. Właściwości cieplne. Jerzy Lis Nauka o Materiałach Wykład XI Właściwości cieplne Jerzy Lis Nauka o Materiałach Treść wykładu: 1. Stabilność termiczna materiałów 2. Pełzanie wysokotemperaturowe 3. Przewodnictwo cieplne 4. Rozszerzalność

Bardziej szczegółowo

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką Kilka definicji Faza Stan materii jednorodny wewnętrznie, nie tylko pod względem składu chemicznego, ale również

Bardziej szczegółowo

Nanotechnologia na Uniwersytecie Ślaskim podsumowanie oraz plany na przyszlosc

Nanotechnologia na Uniwersytecie Ślaskim podsumowanie oraz plany na przyszlosc Nanotechnologia na Uniwersytecie Ślaskim podsumowanie oraz plany na przyszlosc Jerzy Peszke Uniwersytet Śląski w Katowicach Zakład Fizyki Ciała Stałego Dynamax Nanotechnology Katowice Dynamax Uniwersytet

Bardziej szczegółowo

Centrum Materiałów Zaawansowanych i Nanotechnologii

Centrum Materiałów Zaawansowanych i Nanotechnologii Centrum Materiałów Zaawansowanych i Nanotechnologii sprawozdanie za okres X 2008 XII 2009 Prof. dr hab. Jan Misiewicz www.cmzin.pwr.wroc.pl Centrum Materiałów Zaawansowanych i Nanotechnologii (CMZiN) Jest

Bardziej szczegółowo