Uddannelsen på DTU De teknologiske liniefag Et ... - Institut for Fysik
Uddannelsen på DTU De teknologiske liniefag Et ... - Institut for Fysik Uddannelsen på DTU De teknologiske liniefag Et ... - Institut for Fysik
Nanoteknologi Nanoteknologi er en fællesbetegnelse for skabelsen af nye materialer, komponenter og processer gennem kontrol af materiale og struktur på nanometerskala. DTU kan tilbyde aktiviteter fra enkelt-atom-design til nanolitografiske produktionsmetoder. Her ses eksempler på nogle af de spændende forskningsområder: Design af materialer, atom-for-atom Supercomputere og mikroskoper med atomar opløsning giver os viden om, hvordan materialer opfører sig på atomart niveau. Ved at kombinere eksperimenter med teori kan man designe materialer med nye spændende egenskaber. Fagområdet spænder hele vejen fra fundamental kvantefysik til industrielle anvendelser. Der er mange udfordringer: Vi arbejder f.eks. med at finde de nanomaterialer, der skal være kernen i brændselsceller til fremtidens energiforsyning og med nye nanoskala molekylære transistorer. Et af redskaberne er en supercomputer, der består af 500 parallelforbundne pc’ere og som bruges til at regne på nanostrukturerede materialer ud fra en kvantemekanisk beskrivelse af atomernes vekselvirkninger. Nanokredse til kvanteinformatik Indenfor kvanteinformatik arbejdes med udvikling af elektriske og optiske nanokredse til kvanteinformatik, dvs til kvantecomputere og til kvantekryptografi. De eksisterende computer- og kommunikationsteknologier bygger på binære bits, "0" og "1", der repræsenteres makroskopisk inden for den klassiske fysiks rammer. Fremtidens computere vil arbejde på kvanteniveauet med såkaldte kvante-bits, der f.eks. kan bestå i spinnet på et enkelt atom. Forskningen udføres i samarbejde med flere danske og udenlandske grupper og er fokuseret på nanoteknologier, der er baseret på spin-elektronik. Nano-fotonik Nye nanoteknologiske materialer og komponenter kan også anvendes inden for optisk kommunikation. Ved at udnytte ”kvante-punkter”, som vi ofte beskriver som menneskeskabte atomer, kan man bl.a. fremstille bedre lasere. Nanostrukturering af et materiale kan også benyttes til at styre udbredelsen af lys: I såkaldte fotoniske båndgabskrystaller kan man bl.a. bøje lys om et hjørne og ændre udbredelseshastigheden. Det langsigtede mål er at udvikle integrerede fotoniske komponenter. Biokemiske lab-on-a-chip systemer Lab-on-a-chip teknologien er i hastig vækst i disse år. Målet er at udvikle biokemiske analysesystemer på små mikrochips. Eksempler på lab-on-a-chip systemer er sortering af biologiske celler i mikrofluide kanalnetværk og anvendelse af chips til forureningsanalyse. Vi forsker også i fundamentale problemer vedrørende væskestrømning på nano- og mikroskala. Integrerede nanosystemer Inden for integrerede nanosystemer fokuses på udvikling og karakterisering af top-down fremstillede nanokomponenter, integration af disse med mikro- og biosystemer og på industriel udnyttelse af de integrerede systemer. Eksperimentelle teknikker omfatter blandt andet elektronstråle- og nanolitografi. Læs mere på www.dtu.dk/Fysik_og_Nanoteknologi
på DTU Projekter på bacheloren I løbet af bacheloren laves der en række projekter af forskellig varighed. Nogle projekter laves alene, andre i grupper. Første gang er allerede på 1. semester i 3-ugers perioden, hvor en konkret måleopgave, Konsulentopgaven, løses i et af DTU’s mange forskningslaboratorier. På 3. eller 4. semester kan du vælge at lave dit Fagprojekt, som er et selvstændigt eksperimentelt eller teoretisk arbejde. Og endelig afsluttes uddannelsen med et Bachelorprojekt. Herunder ses eksempler på aktuelle projekter: Konsulentopgaver Fagprojekter Bachelorprojekter > Karakterisering af femtosekund pulser > Måling af tab i en polymer optisk fiber > Måling og karakterisering af THz pulser > Elektriske egenskaber af lipidmembraner > Røntgen spektroskopi af modelkatalysator > Strukturen af nye materialer til fotokatalyse > Katalytisk aktivitet målt i mikroreaktorer > Målinger af ingenting! > Måling med magnetfeltssensorer > Mikrobjælker til detektion af sprængstof > Fabrikation til molekylær elektronik > Mekaniske målinger af nanorør vha AFM > Kontaktvinkler på superhydrofobe overflader Kandidatuddannelsen i Fysik og Nanoteknologi Technology, economics, and management Subject-area project-course Vælg 2-3 kurser herfra: > Nanophotonics – physics and devices > Advanced quantum mechanics > Nanosystems engineering > Continuum physics > Statistical physics > Nonlinear optics > Nanosystems engineering > Non-linear dynamics and chaos > Microtechnology and microsystems > Advanced lab-on-a-chip technology > Den elektrostatiske lifter > Undersøgelser af fotoniske krystaller > Studie af turbulens foresaget af en vinge i en sæbefilm > Multiple Scattering in Nanostructured Media > Microstructured polymer optical fibers for biosensing > Investigation of repulsive forces in a microarray spot > Design, fremstilling og test af microfabrikeret flowcytometer > Hydrogen Production by Photocatalysis > MEMS baseret sprængstof detektion > Vindmøller i vindtunnellen > Pinched Flow Fractionation > Coulomb vekselvirkning i halvleder kvantepunkter > Indkøring og test af nye super følsomme mikroreaktorer > Fabrication and characterization of nano four-point probe > Mikroreaktorer og katalytiske reaktioner > Real-time målinger til det Elektroniske Plaster: En labVIEW applikation > Biosimulering af beta-celler > Elektrokemisk og fotokatalytisk brint udvikling på Cubanes > Oxidering af CO ved hjælp af varme elektroner > Nitrogen i rustfrit stål - DFT beregninger > Zink/luft-batterier - et DFT studium Efter en bachelor i Fysik og Nanoteknologi er det naturligt at gå videre med en kandidatuddannelse inden for samme område. Når man har en bachelor fra DTU og tager en kandidatuddannelse bliver man cand. polyt. (civilingeniør). Kandidatuddannelsen er ligesom bacheloren opbygget af obligatoriske og valgfri kurser fordelt i fire kasser som vist herunder. Generelle retningskompetencer 30 ECTS point Teknologisk specialisering 30 ECTS point Kandidatspeciale 30 ECTS point Valgfri kurser 30 ECTS point Eksempler fra listen med teknologiske specialiseringskurser: > Experimental Surface Physics > Electronic Structure Methods > Physics of Quantum Devices > Advanced Biophysics > Quantum Optics > Biomedical Optics >Micro Fabrication > Fiber and Integrated Optics > Theory of Lab-on-a-Chip Systems > Fabrication of Nanophotonic Devices > From Photonics to Optical Communications På Fysik og Nanoteknologi kandidatuddannelsen findes der en række specialiseringer, f.eks. Atomic-scale physics, Nanosystems engineering, Optics and photonics og Biophysics and complex systems. Det er også muligt at følge et specielt studieforløb, som leder til en specialisering i Funktionelle nanostrukturer – et område hvor DTU har en stærk international forskningsprofil. Læs mere på www.dtu.dk/Fysik_og_Nanoteknologi
Nanoteknologi<br />
Nanoteknologi er en fællesbetegnelse <strong>for</strong> skabelsen af nye materialer,<br />
komponenter og processer gennem kontrol af materiale og struktur <strong>på</strong><br />
nanometerskala. <strong>DTU</strong> kan tilbyde aktiviteter fra enkelt-atom-design til<br />
nanolitografiske produktionsmetoder. Her ses eksempler <strong>på</strong> nogle af de<br />
spændende <strong>for</strong>skningsområder:<br />
<strong>De</strong>sign af materialer, atom-<strong>for</strong>-atom<br />
Supercomputere og mikroskoper med atomar opløsning giver<br />
os viden om, hvordan materialer opfører sig <strong>på</strong> atomart niveau.<br />
Ved at kombinere eksperimenter med teori kan man designe<br />
materialer med nye spændende egenskaber. Fagområdet<br />
spænder hele vejen fra fundamental kvantefysik til industrielle<br />
anvendelser. <strong>De</strong>r er mange ud<strong>for</strong>dringer: Vi arbejder f.eks. med<br />
at finde de nanomaterialer, der skal være kernen i<br />
brændselsceller til fremtidens energi<strong>for</strong>syning og med nye<br />
nanoskala molekylære transistorer. <strong>Et</strong> af redskaberne er en<br />
supercomputer, der består af 500 parallel<strong>for</strong>bundne pc’ere og<br />
som bruges til at regne <strong>på</strong> nanostrukturerede materialer ud fra<br />
en kvantemekanisk beskrivelse af atomernes vekselvirkninger.<br />
Nanokredse til kvantein<strong>for</strong>matik<br />
Inden<strong>for</strong> kvantein<strong>for</strong>matik arbejdes med udvikling af elektriske<br />
og optiske nanokredse til kvantein<strong>for</strong>matik, dvs til<br />
kvantecomputere og til kvantekryptografi. <strong>De</strong> eksisterende<br />
computer- og kommunikationsteknologier bygger <strong>på</strong> binære<br />
bits, "0" og "1", der repræsenteres makroskopisk inden <strong>for</strong> den<br />
klassiske fysiks rammer. Fremtidens computere vil arbejde <strong>på</strong><br />
kvanteniveauet med såkaldte kvante-bits, der f.eks. kan bestå i<br />
spinnet <strong>på</strong> et enkelt atom. Forskningen udføres i samarbejde<br />
med flere danske og udenlandske grupper og er fokuseret <strong>på</strong><br />
nanoteknologier, der er baseret <strong>på</strong> spin-elektronik.<br />
Nano-fotonik<br />
Nye nano<strong>teknologiske</strong> materialer og komponenter kan også<br />
anvendes inden <strong>for</strong> optisk kommunikation. Ved at udnytte<br />
”kvante-punkter”, som vi ofte beskriver som menneskeskabte<br />
atomer, kan man bl.a. fremstille bedre lasere. Nanostrukturering<br />
af et materiale kan også benyttes til at styre udbredelsen af lys:<br />
I såkaldte fotoniske båndgabskrystaller kan man bl.a. bøje lys<br />
om et hjørne og ændre udbredelseshastigheden. <strong>De</strong>t<br />
langsigtede mål er at udvikle integrerede fotoniske<br />
komponenter.<br />
Biokemiske lab-on-a-chip systemer<br />
Lab-on-a-chip teknologien er i hastig vækst i disse år. Målet er<br />
at udvikle biokemiske analysesystemer <strong>på</strong> små mikrochips.<br />
Eksempler <strong>på</strong> lab-on-a-chip systemer er sortering af biologiske<br />
celler i mikrofluide kanalnetværk og anvendelse af chips til<br />
<strong>for</strong>ureningsanalyse. Vi <strong>for</strong>sker også i fundamentale problemer<br />
vedrørende væskestrømning <strong>på</strong> nano- og mikroskala.<br />
Integrerede nanosystemer<br />
Inden <strong>for</strong> integrerede nanosystemer fokuses <strong>på</strong> udvikling og<br />
karakterisering af top-down fremstillede nanokomponenter,<br />
integration af disse med mikro- og biosystemer og <strong>på</strong> industriel<br />
udnyttelse af de integrerede systemer. Eksperimentelle<br />
teknikker omfatter blandt andet elektronstråle- og nanolitografi.<br />
Læs mere <strong>på</strong> www.dtu.dk/<strong>Fysik</strong>_og_Nanoteknologi
Change language