Course title:
Korszerű mikro- és nanotechnológiák és anyagvizsgálati módszerek
Primary programme:
Fizikus mérnök BSc
ECTS credits:
3
Course type:
választható (a nem kívánt törlendő)
Number of lectures per week:
2
Number of practices per week:
0
Number of laboratory exercises per week:
0
Further knowledge transfer methods:
laborlátogatás
Grading:
Coursework grade
Special grading methods:
Semester:
6
Prerequisites:
Modern fizika
Responsible lecturer:
Dr. Krafcsik Olga, egyetemi docens, PhD
Lecturers and instructors:
Course description:
A tárgy célja a modern mikro- és nanotechnológiai anyagmegmunkálás és analitikai technikák megismertetése.
Mikrotechnológia, nanotechnológia és molekuláris nanotechnológia definíciója, összehasonlítása, egymáshoz való viszonya. A technológia feltételei.Mikro- és nanofizika. Vékonyrétegek leválasztására alkalmas módszerek: fizikai rétegleválasztási módszerek (vákuumpárologtatás, lézerablációs párologtatás, molekulasugaras epitaxiás rétegnövesztés, porlasztás), kémiai rétegleválasztási módszerek (kémiai gőzfázisú leválasztás).Adalékolás (diffúzió, ionimplantáció). Litográfia (foto-, röntgensugaras, elektronsugaras, ionsugaras).Rétegeltávolítási technológiák: nedves (kémiai) marás, száraz (plazma, ionsugaras) marás. Rétegminősítési eljárások: röntgendiffrakció, transzmissziós elektronmikroszkópia, pásztázó elektronmikroszkópia, szekunder ion tömegspektrometria, röntgen fotoelektron-spektroszkópia, Auger elektronspektroszkópia, pásztázó alagútmikroszkópia, atomerő mikroszkópia.Hagyományos elektronikai eszközök: bipoláris tranzisztor, térvezérlésű tranzisztor. Vastagréteg technológia: szitanyomtatás, beégetés, vastagréteg paszták.
Nanométeres eszközök: egy elektronnal működő eszközök, rezonáns alagúteffektuson alapuló eszközök, mikro-elektromechanikai rendszerek, szenzorok, képérzékelők, kijelzők. Molekuláris nanotechnológia.
Reading materials:
Hans H. Gatzen, Volker Saile, Jürg Leuthold, Micro and Nano Fabrication (Springer, 2015) e-ISBN: 978-3-662-44395-8
Harmut Frey, Hamid R. Khan, Handbook of Thin Film Technology (Springer, 2015) ISBN 978-3-642-05430-3
Bharat Bhushan, Handbook of Nanotechnology, 4th Edition (Springer, 2017) e-ISBN: 978-3-662-54357-3
Nanoelectronics and information technology, Wiley-VCH, 2003
List of competences:
a) tudása- Ismeri a klasszikus és modern fizika műszaki-technológiai eljárásokat és alkalmazásokat megalapozó alapvető törvényszerűségeit, fejlődési irányait, és a modern fizikai modelleket.- Ismeri a fizika legfontosabb kapcsolódási pontjait a mérnöki diszciplínákkal, az ehhez kapcsolódó alapvető fogalmakat és összefüggéseket.- Átlátja a fizikai törvényszerűségek technológiai és gazdasági folyamatokra történő alkalmazásait, valamint a kutatás-fejlesztés és a technológiai innováció folyamatát.- Specializációs szakterületén ismeri az alkalmazott tervezési elveket, technológiákat, speciális anyagokat és mérési eljárásokat.b) képességei- Képes a műszaki-technológiai problémák és a fizikai tudományos eredmények közötti kapcsolat megteremtésére, a két terület alkotó összekapcsolására.- Képes a műszaki problémák és a hozzájuk kapcsolódó fizikai jelenségek megértésére, az ehhez szükséges információgyűjtésre, és a szakirodalom eredményeinek értelmezésére és kreatív alkalmazására.- A modern fizikán alapuló technológiákkal kapcsolatos általános ismeretei felhasználásával választott specializációja területén képes egyes mérnöki feladatok megoldására (tervezés, fejlesztés, üzemeltetés, tanácsadás).- Ismeretei alapján rendelkezik a tudományos-technológiai alapokon nyugvó megalapozott érvelés képességével, ismeretei alapján képes megalapozott véleményt alkotni szakterületéhez kapcsolódó társadalmi, tudományos, technológiai és etikai kérdésekről.- Képes tudásának önálló gyarapítására, a releváns szakirodalom követésére és feldolgozására, és tanulmányainak magasabb szinten történő folytatására.c) attitűdje- Törekszik a tudományos fizikai ismeretek és a műszaki-technológiai alkalmazások közötti összekötő, integráló szerep megteremtésére.- Hitelesen képviseli a természettudományos világnézetet, és alkalmazni tudja a technológia és társadalom viszonylatában.- Nyitott a természettudományos és műszaki továbbképzés irányában.- Elkötelezett új kompetenciák elsajátítására.- Fejleszti, mélyíti szakterületi ismereteit.d) autonómiája és felelőssége- Felelősséggel együttműködik a műszaki, természettudományos és más szakterületek szakembereivel.- Tudatosan vállalja a műszaki-természettudományos terület etikai normáit.- Saját képességeit és munkájának eredményét reálisan értékeli.- Folyamatos tanulással fejleszti kompetenciáit, alkalmassá válva felelősségteljes munkakörök betöltésére.- Tisztában van a tudományos-technológiai kijelentések jelentőségével és következményeivel.