To-dimensionale materialer fra fysik til anvendelser

• forklare basale strukturelle, mekaniske, elektroniske og fotoniske egenskaber ved 2D-materialer og diskutere hvordan de adskiller sig fra tilsvarende 3D-materialer
• beskrive centrale metoder til syntese, overførsel, integration og device-fabrikation for 2D-materialer samt diskutere deres muligheder og begrænsninger
• analysere udvalgte anvendelsescases inden for 2D-materialebaseret teknologi med fokus på sammenhængen mellem materialevalg, fysisk virkemåde, komponentdesign og funktionalitet
• vurdere hvordan materialernes egenskaber kan udnyttes til udvalgte teknologiske løsninger, for eksempel inden for elektronik, fotonik, sensing, neuromorf computing eller filtrering
• anvende og kritisk vurdere nyere forskningslitteratur inden for 2D-materialer og relaterede anvendelser
• identificere væsentlige tekniske udfordringer, skaleringsbarrierer og udviklingsmuligheder i omsætningen af 2D-materialer fra grundforskning til praktiske anvendelser
• opstille en simpel kvantitativ fysisk model for en relevant materialeteknologisk problemstilling, ved brug af programmering med eller uden kunstig intelligens
• gennemføre mindre skriftlige analyser af de behandlede cases, hvor materialeegenskaber, fysisk modellering og teknologisk relevans kobles i en sammenhængende faglig argumentation
• formulere en selvstændig forskningsidé og omsætte den til en gennemarbejdet forskningsansøgning med klare mål, metodevalg, forventede resultater og realistisk faglig begrundelse
• præsentere og diskutere en forskningsansøgning mundtligt samt give og modtage kvalificeret faglig feedback i dialog med medstuderende og undervisere

I kurset lærer du om fysik og teknologi bag 2D-materialer gennem 5 udvalgte anvendelsescases med et særligt potentiale og relevans for praktiske anvendelser på kortere eller længere sigt. For hver case vil du studere de grundlæggende materialeegenskaber, fysikken bag komponenter og anvendelser samt de tilhørende tekniske metoder og udfordringer. Du vil også kritisk gennemgå den nyeste forskningslitteratur, analysere tekniske barrierer og muligheder for at omsætte teknologien til praktiske anvendelser.

Dette års teknologiske anvendelsescases er (1) fleksible transistorer til kunstige nethinder, (2) memristorer til neuromorf computing, (3) optiske komponenter baseret på 2D-materialer med højt brydningsindeks, (4) magnetsensorer til måling af strømme i nerveceller og hjerner, (5) afsaltning af vand ved hjælp af justerbar nanoporefiltrering.

Kurset begynder med et intensivt introduktionsforløb i syntese- og fabrikationsteknikker for 2D-materialer og afsluttes med et afsluttende projekt, hvor du skriver en forskningsansøgning baseret på din egen idé. Du vil også lære at bruge generativ AI-programmering til at udvikle og validere beregningsmodeller for de forskellige anvendelsescases, så du kan understøtte din forståelse af og forudsigelser af teknologiernes performance og ydeevne.

10104/10036, Eller tilsvarende kurser.

Kurset introducerer 2D-materialer, deres særlige egenskaber og relevante metoder til syntese og device-fabrikation. Derudover behandles udvalgte nye teknologiske anvendelser med fokus på sammenhængen mellem materialer, egenskaber, fysik og teknologi. Kurset afsluttes med en forskningsansøgning baseret på din egen idé, eventuelt skrevet sammen med en medstuderende, som vurderes af både studerende og undervisere.

Minimum 10, Maksimum: 30.

Vær opmærksom på, at dette enkeltfagskursus har et minimumskrav til antal deltagere. Derudover er der begrænsning på antallet af studiepladser. Er der for få tilmeldinger oprettes kurset ikke. Er der for mange tilmeldinger, vil der blive trukket lod om pladserne. Du får besked om, om du har fået tildelt en studieplads senest 8 dage før kursusstart.