Kursplan för Grafenvetenskap och -teknik

Kursplan fastställd 2025-02-20 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnGraphene science and technology
  • KurskodMCC130
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPNAT
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionMIKROTEKNOLOGI OCH NANOVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 18121
  • Max antal deltagare30 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Min. antal deltagare7
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0114 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kurs inom kvantfysik och fasta tillståndets fysik.

Syfte

Grafen och andra tvådimensionella material är en grupp nya nanomaterial med hög potential inom framtida elektronik. De är också intressanta för grundläggande fysik. Studenterna ska bekanta sig med grafens egenskaper och teknologi. Detta omfattar materialegenskaper, fysik, tillverkning och elektroniska tillämpningar, samt ger insikt i framtida nanoteknologi.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- känna till grafens grundläggande egenskaper som t.ex. hög mobilitet, genomskinlighet, och förstå varför det är viktigt för framtida elektronik;
- kunna beskriva de huvudsakliga produktionsmetoderna (CVD, epitaxi på SiC, mekanisk klyvning, kemiska metoder), deras för- och nackdelar, och öva praktiskt CVD process;
- kunna beskriva karakteriseringstekniker som används för grafen och kunna välja lämplig metod för olika tillämpningar; du skall också kunna bedöma grafenets kvalitet baserat på den karakteriseringen;
- kunna beskriva strukturen av grafentransistorer inklusive för- och nackdelar i högfrekvens-applikationer och digitala tillämpningar;
- känna till andra tillämpningar av grafen (t.ex. biologiska och mekaniska);
- förstå grafens sp2-hybridiserade bandstruktur;
- kunna beskriva kvant-Hall effekten samt känna till några få andra kvantmekaniska fenomen, karakteristiska för grafen;
- kunna beskriva grunderna för andra, relaterade två-dimensionella material som BN och MoS2; varför de är intressanta samt vilka tillämpningar som de kan ha.

Innehåll

Kursen kommer innehålla föreläsningar om olika områden av grafen och andra två-dimensionella material, inklusive tillverkning, karakterisering, fysik, och elektroniska tillämpningar. Föreläsningarna kommer kompletteras med  problemlösnings- och labb-övningar (inkl. renrummet).

Organisation

Kursen innehåller en serie föreläsningar och övningar med problemlösningar. Det kommer vara labbövningar på CVD av grafen.

Litteratur

Föreläsningsanteckningar och länkar till annat läsmaterial kommer att finnas på Canvas.

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen. Verbala och skrivna rapporter från grupparbeten med labbövningarna och litteraturprojekt.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.