ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( NANO 512 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Nanoteknolojide İleri Üretim Teknikleri
Ders kodu: NANO 512
Öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Nihan AYDEMİR
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 2021-2022, Güz
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: This course aims to present the background and the latest achievements in nanometer scale fabrication techniques. It will provide a comprehensive introduction to the rapidly developing field of Nanoscience and Nanotechnology. This is a lecture course designed to provide an introduction to the physics of nanostructured systems, their current roles in technology, and the likely future impact of such systems on industry. A nanostructure can be defined as an object possessing at least one critical dimension less than 100 nm in extent. That means one is dealing with number of atoms or molecules. As consequence, the properties of matter on the nanometer scale can be vastly different than those on the macroscopic scale. This can be a classical effect like the statistics of small number of atoms, i.e from the reduction in N, the number of atoms, from a thermodynamically large value to a small value. For example, in nanostructures the surface to volume ratio becomes very large. Or it can be quantum mechanical effects (e.g. tunneling, quantum interference), typically relevant at very short length scales, may become dominant when system sizes approach the nanometer regime. This course will try to touch and provide a brief introduction of such an extensive science of nanostructures from the fabrication point of view.
In this course we will investigate the fabrication methods of nanostructures and see their applications. Most of these techniques have mainly been developed for semiconductor industry however their applications find use in photonics, optoelectronics, microfluidics, spintronics, biyotechnology etc..


   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Bu dersi tamamlayan bir öğrenci ileri fabrikasyon teknikeri hakkında temel bilgileri edinecektir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kimyasal, Biyolojik, Radyolojik ve Nükleer (KBRN) kavramlarını uzmanlık derecesinde açıklamak ve KBRN savunmasında uygulamak
    2. BECERİ
    3. Çalışmalarındaki ilerlemeleri değerlendirmek, özetlemek ve raporlamak
    4. Sorgulayıcı, yenilikçi yaklaşımlar ortaya koymak
    5. Tabii veya insan eliyle üretilmiş KBRN tehditlerinin risklerini değerlendirebilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Seminer/sunum
  2. Nanoteknolojide alanında yapılan araştırmaları takip edebilecek seviyeye gelecektir.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kimyasal, Biyolojik, Radyolojik ve Nükleer (KBRN) kavramlarını uzmanlık derecesinde açıklamak ve KBRN savunmasında uygulamak
    2. BECERİ
    3. Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği
    4. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    5. Öğrenme Yetkinliği
    6. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Seminer/sunum
  3. Bu dersi tamamlayan bir öğrenci, fabrikasyon metodları ve nanoyapılar hakkında bilgi sahibi olacaktır. Ayrıca bu dersi aldıktan sonra rahatlıkla mikro-nano fabrikasyon yöntemleri ile ilgili araştırmalarını nanoteknoloji ile ilgili laboratuvarlarda yapabilecek yetiye sahip olacaktır.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kimyasal, Biyolojik, Radyolojik ve Nükleer (KBRN) kavramlarını uzmanlık derecesinde açıklamak ve KBRN savunmasında uygulamak
    2. BECERİ
    3. Sorgulayıcı, yenilikçi yaklaşımlar ortaya koymak
    4. Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği
    5. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    6. Tabii veya insan eliyle üretilmiş KBRN tehditlerinin risklerini değerlendirebilmek
    7. Öğrenme Yetkinliği
    8. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    9. İletişim ve Sosyal Yetkinlik
    10. İlgili sağlık ve güvenlik konularını anlamak ve çalışmalarında sorumluluk sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
    3. Seminer/sunum
   İçerik Yukarı
1. hafta: Motivation, Top Down Approach
Vacuum science and plasmas
2. hafta: Energy Bands and Time Independent Schrödinger Equation
3. hafta: Thin film deposition (PVD, CVD, Epitaxy, ALD)
4. hafta: Thin film deposition (PVD, CVD, Epitaxy, ALD)
5. hafta: Diffusion, High temperature prosesses
6. hafta: Ion implantation
7. hafta: Ething, Wet etching
8. hafta: Dry etching
9. hafta: Optical lithography
10. hafta: Nonoptical lithographic techniques, Midterm Exam
11. hafta: Nanofabrication with direct manipulation STM, AFM, nanolithography
12. hafta: Bottom Up approaches, Nanosphere lithography, Quantum dots
13. hafta: Carbon nanotubes, Nanowires
14. hafta: Graphene
15. hafta*: Carbon nanotubes, Nanowires, Graphene fabrication methods and their applications
16. hafta*: Presentations on Nanotechnology Topics
Ders kitapları ve materyaller: Semiconductor Devices Physics and Technology 2nd Ed. S.M. Sze
Önerilen kaynaklar: Introduction to Nanoscience, S. M. Lindsay
Fabrication Engineering at the Micro and Nanoscale, Stephen A. Campbell 3rd Edition


  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 1 Vize 20
Dönem içi diğer çalışmalar: Sunum(20), derse katılım(10) 30
Proje: 0
Ödev: Ev ödevi 20
Kısa sınav (Quiz): quizler (%10 ekstra puan) 0
Final sınavı: Final 30
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 16
Ders dışı bireysel çalışma: 4 16
Uygulama, Rehberli problem çözme: 3 16
Ödev: 1 16
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 2 1
Kısa sınav (Quiz): 1 2
Ara sınav için bireysel çalışma: 0 0
Ara sınav (Vize): 2 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 0 0
Final sınavı: 2 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->