To-dimensionale materialers fysik og teknologi

• Beskrive de optiske egenskaber af 2D-materialer i forhold til fononiske, plasmoniske og excitoniske excitationer ved at anvende klassiske og kvantemekaniske modeller.
• Gennemføre teoretiske og eksperimentelle undersøgelser for at designe excitoneffekter, polaritondannelse og nanofotoniske egenskaber i lavdimensionelle og lagdelte materialer.
• Analysere lys-stof-interaktioner i optiske systemer, der understøtter dielektriske resonanser samt fonon-, exciton- og plasmon-polaritoner.
• Analysere ballistisk transport og faseændringer i 2D-materialer, og forklare hvordan disse kan anvendes i næste generations elektroniske komponenter.
• Forstå fononer og deres betydning for de fysiske egenskaber af 2D materialer.
• Simulere og forstå kvanteteoretisk elektronspredning i 2D-materialer
• Beskrive hvordan van der Waals-“stacking” og nano-litografiske teknikker kan anvendes til at designe specifikke elektriske egenskaber i 2D-heterostrukturer.
• Forklar betydningen af moiré- og supergitre for at skabe og programmere kvantefaser i 2D-materialer.
• Forklare hvordan storskala 2D-materialer kan syntetiseres, overføres og integreres i komponenter med designet funktionalitet.
• Analysere ion- og molekyler i nanoskala kanaler, transport og filtrering baseret på membraner af 2D-materialer.
• Beskriv den forskellige elektroniske struktur af luminescerende centre i 2D-materialer og forstå hvad en kvanteemitter og en enkeltfotonkilde er.
• Vælge, forfine, kvalificére og beskrive en idé til et forskningsprojekt og skrive et kort og stærkt projektforslag, med ansvarlig og effektiv brug af AI.

I kurset lærer du om strukturelle/mekaniske, elektroniske, fotoniske egenskaber af 2D materialer og hvordan disse kan udnyttes praktisk til alt fra filtre til rent drikkevand til kvanteemittere. Udover de mest kendte 2D materialer som grafen, hexagonal bornitrid og molybdæn disulfid dykker vi ned i det store udvalg af atomart tynde materialer med forskellige og ofte enestående egenskaber. Gennem sammenkobling af teoretiske, praktiske og kommunikative aktiviteter bliver du istand til at indgå i et forskningsproject eller -samarbejde om 2D materialer på et højt niveau, uanset om du er eksperimentelt eller teoretisk orienteret i dit MSc/PhD projekt, eller skal arbejde med avancerede materialer og teknologier i industrien.

• 6 – 20 (man 13-17, tors 8-12)

10104/10112/10303/10036, Eller tilsvarende kurser.

Kurset består af tre dele, som hver især omhandler en central del af fysikken bag todimensionale materialer: elektroniske egenskaber og devices, vekselvirkning mellem lys og materialer og atomar/molekylær transport. Du lærer om vigtige begreber og egenskaber indenfor 2D-materialer med blik på deres teknologiske relevans. Undervisningen er en kombination af forelæsninger, gruppearbejde, hjemmeopgaver og projektarbejde, og afsluttes med at du skriver en teknisk forskningsansøgning.

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.