Course detail
Nanotechnology
FCH-BC_NMATAcad. year: 2025/2026
Not applicable.
Language of instruction
Czech
Number of ECTS credits
3
Mode of study
Not applicable.
Guarantor
Entry knowledge
Not applicable.
Rules for evaluation and completion of the course
Not applicable.
Aims
Not applicable.
Study aids
Not applicable.
Prerequisites and corequisites
Not applicable.
Basic literature
Hošek J.: Úvod do nanotechnologie. ČVUT, Praha 2010 (CS)
Recommended reading
Ramsedn J.: Essentials of Nanotechnology. BookBoon 2009 (EN)
Rogers B.: Nanotechnology : Understanding Small Systems, Third Edition. Taylor & Francis Group, Oakville 2017. (EN)
Stuart L.: Introduction to Nanoscience. Oxford University Press, New Your 2010 (EN)
Rogers B.: Nanotechnology : Understanding Small Systems, Third Edition. Taylor & Francis Group, Oakville 2017. (EN)
Stuart L.: Introduction to Nanoscience. Oxford University Press, New Your 2010 (EN)
Classification of course in study plans
- Programme BPCP_CHTN Bachelor's 3 year of study, winter semester, compulsory
Type of course unit
Lecture
26 hod., optionally
Teacher / Lecturer
Syllabus
1. Úvod (opakování z Úvodu do mikro a nanotechnologií). Základní pojmy, názvosloví, rozdíly mezi nano- a makro-objekty, přirozené nanomateriály, stručná historie.
2. Přístup top-down a bottom-up, kategorizace podle dimenzionality 0D, 1D a 2D (geometrie nanoobjektů), rostoucí vliv povrchových atomů, kvantové efekty.
3. Příprava tenkých vrstev, růstové mechanismy tenkých vrstev, vliv teploty a rychlosti depozice, epitaxní růst. Fyzikální metody z plynné fáze – napařování, naprašování. Efúzní cely. Příprava tenkých vrstev.
4. Chemické metody z plynné fáze (CVD) – redukce, oxidace, nitridace, polymerace. Pokročilé metody CVD (LP-, PE-, MOCVD, ALD). Speciální a další metody přípravy tenkých vrstev – SAM, potahování (spin-coating, dip-coating) tisk.
5. Litografie – elektronová, iontová, fotolitografie. Metody přípravy 1D (trubky, tyčinky) a 0D (nanočástice) nanomateriálů.
6. Fyzikální vlastnosti nanomateriálů. Mechanické, optické, elektrické a magnetické vlastnosti.
7. Nanomateriály a jejich aplikace – nanooptika a nanoelektronika (povrchový plasmon, nanopigmenty, nanofotonika, polovodičové nanočástice, uhlíkové nanostruktury)
8. Nanomateriály a jejich aplikace – nanomagnetismus (magnetické nosiče, MRI, léčba nádorových onemocnění)
9. Nanomateriály pro mechanické použití (uhlíkové nanotrubky, NEMS/MEMS, povrchové úpravy)
10. Další aplikace nanomateriálů (medicínské, environmentální, katalytické, energetické)
11. Metody zkoumání nanomateriálů – spektroskopické metody (absorpční, fluorescenční, elipsometrické), elektronová mikroskopie (SEM, TEM), techniky zkoumání povrchu (AFM, STM, SNOM)
12. Zdravotní, ekologické a sociální dopady nanotechnologií. Rizika nanotechnologií.
13. Prezentace studentských projektů.
2. Přístup top-down a bottom-up, kategorizace podle dimenzionality 0D, 1D a 2D (geometrie nanoobjektů), rostoucí vliv povrchových atomů, kvantové efekty.
3. Příprava tenkých vrstev, růstové mechanismy tenkých vrstev, vliv teploty a rychlosti depozice, epitaxní růst. Fyzikální metody z plynné fáze – napařování, naprašování. Efúzní cely. Příprava tenkých vrstev.
4. Chemické metody z plynné fáze (CVD) – redukce, oxidace, nitridace, polymerace. Pokročilé metody CVD (LP-, PE-, MOCVD, ALD). Speciální a další metody přípravy tenkých vrstev – SAM, potahování (spin-coating, dip-coating) tisk.
5. Litografie – elektronová, iontová, fotolitografie. Metody přípravy 1D (trubky, tyčinky) a 0D (nanočástice) nanomateriálů.
6. Fyzikální vlastnosti nanomateriálů. Mechanické, optické, elektrické a magnetické vlastnosti.
7. Nanomateriály a jejich aplikace – nanooptika a nanoelektronika (povrchový plasmon, nanopigmenty, nanofotonika, polovodičové nanočástice, uhlíkové nanostruktury)
8. Nanomateriály a jejich aplikace – nanomagnetismus (magnetické nosiče, MRI, léčba nádorových onemocnění)
9. Nanomateriály pro mechanické použití (uhlíkové nanotrubky, NEMS/MEMS, povrchové úpravy)
10. Další aplikace nanomateriálů (medicínské, environmentální, katalytické, energetické)
11. Metody zkoumání nanomateriálů – spektroskopické metody (absorpční, fluorescenční, elipsometrické), elektronová mikroskopie (SEM, TEM), techniky zkoumání povrchu (AFM, STM, SNOM)
12. Zdravotní, ekologické a sociální dopady nanotechnologií. Rizika nanotechnologií.
13. Prezentace studentských projektů.