course-details-portlet

TFY4330 - Nanoverktøy

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Samlet karakter
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Prosjektrapport 50/100
Hjemmeeksamen 50/100 4 timer

Faglig innhold

Emnet behandler karakteriserings- og struktureringsteknikker med en høy romlig (mindre enn 100 nm) oppløsning, som er relevant for nanoteknologi: Fokusert Ione Stråle (FIB), skanneelektronmikroskopi (SEM), atomærkraftmikroskopi (AFM) og skannetransmisjonselektronmikroskopi (STEM). Emnet består av to hoveddeler: laboratoriearbeid og forelesninger.

Laboratoriearbeidet består av studentaktiv læring via praktisk bruk av FIB, SEM, AFM og STEM. I den første laboratorieoppgaven så skal studentene nanostrukturere et tynnfilm-materiale i FIBen. Dette nanostrukturerte materialet skal så karakteriseres av studentene på SEM, AFM og STEM. Dette dekker flere viktige datatyper som avbildning, spektroskopi og diffraksjon. Dette inkluderer også karakterisering av nanoskala elektromagnetiske felt. Opplæring i avansert numerisk dataanalyse med Python og Jupyter Notebooks er inkludert via dataøvinger, og bruk av tungregning på beregningsklynge for simulering av materialegenskaper. Her blir rådata fra laboratorieoppgavene prosessert og visualisert. Resultatene fra laboratoriearbeidet blir oppsummert i prosjektrapport, som inkluderer resultatene fra dataøvingene.

Forelesningene omhandler teorien til disse instrumentene, og hvordan disse kan anvendes til å løse bærekraftsutfordringer. Andre nanostrukturering- og karakteriseringsteknikker kan også bli diskutert. Lab-arbeidet avhenger av hvilke instrumenter som er tilgjengelig, så det er mulig at lab-arbeidet blir på andre instrumenter.

Læringsutbytte

Etter kurset skal studenten ha både teoretisk og praktisk erfaring med flere avanserte mikroskopi-teknikker: både strukturering og karakterisering av materialer på nanometer lengdeskala, og å ta opp egen data. Dette inkluderer erfaring med å prosessere rådata fra disse teknikkene, ved å bruke åpenkildekode og reproduserbare programvare som Python, Jupyter Notebook og Gwyddion. Erfaring i simulering av materialegenskaper via Linux-basert beregningsklynge. Erfaring i å skrive en prosjektrapport i vitenskapelig artikkel format i samarbeid med andre studenter.

Læringsformer og aktiviteter

Praktisk laboratoriearbeid på NTNU Nanolab og NORTEM lab, forelesninger og dataøvinger. Laboratorieøvinger og dataøvinger må godkjennes for å få adgang til eksamen. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.

Obligatoriske aktiviteter

  • Laboratorieøvinger
  • Dataøvinger

Mer om vurdering

Hjemmeeksamen teller 50% av karakteren. Prosjektrapporten teller 50% av karakteren.

Både hjemmeeksamen og prosjektrapporten må minst ha ståkarakter for å få endelig karakter i emnet.

En del av hjemmeeksamen vil teste digitale ferdigheter via analyse og visualisering av data i Python.

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig hjemmeeksamen bli endret til muntlig eksamen.

Kursmateriell

Oppgis ved semesterstart.

Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2024

Undervisningsspråk: Norsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Fysikk
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for fysikk

Timeplan

Listevisning
Kalendervisning

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Samlet karakter

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Høst ORD Hjemme-eksamen 50/100

Utlevering
12.12.2024

Innlevering
12.12.2024


09:00


13:00

INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
Høst ORD Prosjektrapport 50/100 INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer UTS Hjemme-eksamen 50/100 INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU