Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Nanotechnologie

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ELxxx-MSP-NAN Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Nanotechnologie
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Materiały i nanotechnologie )-Mikroelektronika, fotonika i nanotechnologie-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
( Przedmioty zaawansowane )-Elektronika-dr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane obieralne )-Elektronika i informatyka w medycynie-mgr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane obieralne )-Inżynieria biomedyczna-mgr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane techniczne )--mgr.-EITI
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

NAN

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem wykładu jest zaprezentowanie stanu obecnego i perspektyw rozwoju nanotechnologii oraz związanych z tym problemów i ograniczeń, szczególnie w kontekście realizacji struktur przetwarzających informację. Dyskutowane będą uwarunkowania fizyczne i technologiczne procesów umożliwiających wytwarzanie i obróbkę materiałów, struktur, przyrządów i układów w skali nanometrowej, tj. specyfika środowisk "clean-room", próżni oraz plazmy. Omówione zostaną również klasyczne (wraz z modyfikacjami) i alternatywne metody wytwarzania nanostruktur niskowymiarowych. W ramach projektu studenci będą pogłębiać swoją wiedzę przygotowując krótkie prezentacje dotyczące szeroko pojmowanych nanotechnologii.

Pełny opis:

Celem wykładu jest zaprezentowanie stanu obecnego i perspektyw rozwoju nanotechnologii oraz związanych z tym problemów i ograniczeń, szczególnie w kontekście realizacji struktur przetwarzających informację. Dyskutowane będą uwarunkowania fizyczne i technologiczne procesów umożliwiających wytwarzanie i obróbkę materiałów, struktur, przyrządów i układów w skali nanometrowej, tj. specyfika środowisk "clean-room", próżni oraz plazmy. Omówione zostaną również klasyczne (wraz z modyfikacjami) i alternatywne metody wytwarzania nanostruktur niskowymiarowych. W ramach projektu studenci będą pogłębiać swoją wiedzę przygotowując krótkie prezentacje dotyczące szeroko pojmowanych nanotechnologii.


Treść wykładu

  • Wprowadzenie (1h)

Definicje nanotechnologii oraz wybranych dziedzin przez nie
realizowanych (nanoelektroniki, elektroniki molekularnej,
spintroniki i nanobiotechnologii). Dwie filozofie realizacji nanostruktur: "top-down" i "bottom-up".

  • Stan obecny oraz perspektywy rozwoju nanotechnologii (1h)


Rys historyczny, przykłady już istniejących i przewidywanych
zastosowań; główne trendy rozwojowe. Uwarunkowania
ekonomiczno-społeczne.

  • Problemy i ograniczenia związane z redukcją rozmiarów struktur
    elektronicznych a przetwarzanie informacji (2h)

Ograniczenia klasyczne (technologiczno-konstrukcyjne) oraz
fundamentalne (ziarnistość materii, termodynamika, efekty
mezoskopowe i kwantowe, fundamentalne oddziaływania w przyrodzie).


  • Środowisko clean-room i środowisko próżni w technologiach
    elektronicznych i nanotechnologiach (5h)

Definicje, parametry i wielkości podstawowe. Elementy kinetycznej
teorii gazów. Sposoby wytwarzania próżni i próżniomierze - klasyfikacja
urządzeń, zasada działania oraz podstawowe parametry.

  • Środowisko plazmy w technologiach wytwarzania nanomateriałów,
    nanostruktur i kształtowaniu nanoobszarów (5h)


Stany skupienia materii. Plazma - definicje, parametry,
charakterystyczne zjawiska. Korzyści wynikające z zastosowań plazmy w
nanotechnologiach. Wybrane procesy nano-technologiczne realizowane w
środowisku plazmy (synteza i trawienie materiałów, płytka
implantacja) i ich specyfika.

  • Technologie wytwarzania ultracienkich warstw (nanostruktury 1-wymiarowe) (5h)

Epitaksja - definicja, odmiany, specyfika. Wybrane zagadnienia związane
ze wzrostem epitaksjalnym. Technologie fizycznego (PVD) a chemicznego
(CVD) osadzania z fazy lotnej na przykładzie technik epitaksji z wiązek
molekularnych (MBE) i chemicznego osadzania z fazy lotnej przy użyciu
związków metalo-organicznych MO CVD (oraz organo-metalicznych (OM CVD))
- definicje, cechy charakterystyczne, specyfika, wybrane zagadnienia
konstrukcyjno-technologiczne, kontrolowanie i przebieg procesów,
wybrane modyfikacje. Wady i zalety technik MBE i MO (oraz OM) CVD -
porównanie.

  • Sposoby odwzorowywania kształtów w skali nanometrowej
    (nanostruktury 2 i 3-wymiarowe) (5h)

Idea, możliwości i ograniczenia. Problemy związane z redukcją rozmiarów
przy użyciu układów projekcyjnych ? maksymalna rozdzielczość, zjawisko
dyfrakcji, kryteria Rayleigha i Abbego. Techniki litograficzne -
fotolitografia klasyczna i jej modyfikacje: litografia z korekcją
efektów bliskości (OPC), litografia z przesunięciem fazowym (PSM),
litografia pozaosiowa (OAI), litografia immersyjna. Fotolitografia w
głębokim i bardzo głębokim ultrafiolecie (DUV i EUV). Litografia elektronowa, rentgenowska i wiązką jonów.

  • Alternatywne techniki odwzorowywania kształtów w nanoskali (4h)

Techniki "miękkiej" litografii: druk mikrokontaktowy (?CP),
nanowdrukowywanie, odciskanie, druk nanotransferowy (nTP) - idee,
możliwości i ograniczenia. Techniki nanolitograficzne i nanomanipulacji
wykorzystujące mikroskopię bliskich oddziaływań: naświetlanie
rezystu i utlenianie indukowane sondą skaningową, nanolitografia zwilżanym ostrzem, manipulacja atomami. Inne egzotyczne technologie wytwarzania nanostruktur (np. atomowa litografia optyczna, techniki wykorzystujące zjawiska samoorganizacji materii).

  • Dwa jednogodzinne kolokwia (2h).


Zakres projektu
W trakcie zajęć projektowych studenci przygotowywać będą krótkie (~15 min.) referaty na zadane bądź samodzielnie zaproponowane, leżące w obszarze ich zainteresowań tematy, dotyczące szeroko rozumianych nanotechnologii, nanoinżynierii nanomateriałów i nanostruktur.

Poprzedniki
Typ poprzednikaNr poprzednikaKod poprzednikaNazwa poprzednika
Zalecany1103A-ELxxx-ISP-PTUISPodstawy technologii układów i systemów
Zalecany1103A-ELEIK-MSP-NANOPodstawy nanoelektroniki i nanofotoniki

Literatura:

    1. "Springer Handbook of Nanotechnology (3rd rev. & ext. ed.)", B. Bhushan (ed.), Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (2010).

    2. "Introduction to Nanoscience and Nanotechnology", Ch. Binns, John
      Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey (2010).

    3. "Nanoscience. Nanotechnologies and Nanophysics", C. Dupas, P.
      Houdy, M. Lahmani (eds.), Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (2007).

    4. "Nanotechnology for Electronic Materials and Devices", A. Korkin,
      J. Labanowski, E. Gusev, S. Luryi (eds.), Springer (2007).

    5. "Podstawy chemii fizycznej", P.W. Atkins, Wyd. Nauk. PWN,
      Warszawa (2009)

    6. "Mechanika kwantowa dla chemików", D.O. Hayward, Wyd. Nauk.
      PWN, Warszawa (2007).

Metody i kryteria oceniania:

W trakcie semestru zostaną przeprowadzone dwa 1-godzinne kolokwia, każde oceniane w skali 0-10 punktów. W takiej samej skali (0-10 punktów) oceniany będzie poziom przygotowania projektu. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest równoczesne uzyskanie z kolokwiów i projektu minimum 50% + 1 (czyli 16) punktów.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-12
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 45 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2018-02-19 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2017-02-20 - 2017-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2016-10-01 - 2017-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2016-02-23 - 2016-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 64 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2015-10-01 - 2016-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2015-02-23 - 2015-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2014/2015 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2014-09-29 - 2015-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2013/2014 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2014-02-24 - 2014-09-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2013/2014 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2013-10-01 - 2014-02-23
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 65 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2012/2013 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2012-10-01 - 2013-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin, 50 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 50 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksander Werbowy
Prowadzący grup: Aleksander Werbowy
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.