Forskjell mellom versjoner av «TMT4320 - Nanomaterialer»

Fra Nanowiki
Hopp til: navigasjon, søk
Linje 20: Linje 20:
 
== Kompendium ==
 
== Kompendium ==
 
Det finnes et kompendium i faget: [[Kompendium i TMT4320 - Nanomaterialer]]
 
Det finnes et kompendium i faget: [[Kompendium i TMT4320 - Nanomaterialer]]
  +
  +
== "Size effects" ==
  +
Ting som kan påvirkes og endres av at en parikkel blir mindre:
  +
* Gitterparameter. Ofte sammentrekning som årsak av press fra overflaten. Men kan også bli større!
  +
* Morfologi. Ettersom krystallen ønsker å tilstrebe minimum fri energi, og de forkjellige krystallplanene, kantene og hjørnene har forskjellig overflatespenninger. Man kan finne likevektsformen via en Wulffkonstruksjon.
  +
* Smeltetemperaturen senkes når en partikkel blir mindre.
  +
* Båndgap øker og man kan oppleve en forflytning og smalning av valensbåndet til overflaten.
  +
* I legeringer kan man oppleve overflatesegregeringer. Atomene med lavest overflatespenning søker ut mot overflaten. Denne effekten forsterkes om disse atomene også er større, og om dannelsen av legeringen er endoterm. Overflater med lav atomtetthet fasiliterer også en segregering.
  +
* Høy reaktivitet ettersom overflate - volum raten er stor.
   
   

Revisjonen fra 17. nov. 2009 kl. 13:33

Fakta høst 2009

  • Foreleser: Per Martin Rørvik
  • Stud-ass: Kai Müller Beckwith og ?
  • Vurderingsform: Skriftlig eksamen
  • Eksamensdato: ?
  • Pensum: Ny fagbok høsten 2009

Øvingsopplegg høst 2008

  • Antall godkjente: 6/12
  • Innleveringssted: Utenfor R7
  • Frist: Tirsdager 16:00 (?)


Emnet skal gi en innføring i grunnleggende kjemisk prinsipper for å lage nanomaterialer. Stikkord: "Self-assembled" monolag (SAM) og hvordan disse kan formes ved myk litografi og "dip pen" nanolitografi, syntese av tredimensjonale multilag strukturer. Tynne filmer ved kjemisk gassfase deponering. Syntese av nanopartikler, nanostaver, nanorør og nanoledninger. Våtkjemiske syntese av oksidbaserte nanomaterialer. "Self-asembly" av kolloidale mikrokuler til fotoniske krystaller, porøse nanomaterialer, blokk-kopolymere som nanomaterialer. "Self assembly" av store byggeblokker til funksjonelle anordninger.

Kompendium

Det finnes et kompendium i faget: Kompendium i TMT4320 - Nanomaterialer

"Size effects"

Ting som kan påvirkes og endres av at en parikkel blir mindre:

  • Gitterparameter. Ofte sammentrekning som årsak av press fra overflaten. Men kan også bli større!
  • Morfologi. Ettersom krystallen ønsker å tilstrebe minimum fri energi, og de forkjellige krystallplanene, kantene og hjørnene har forskjellig overflatespenninger. Man kan finne likevektsformen via en Wulffkonstruksjon.
  • Smeltetemperaturen senkes når en partikkel blir mindre.
  • Båndgap øker og man kan oppleve en forflytning og smalning av valensbåndet til overflaten.
  • I legeringer kan man oppleve overflatesegregeringer. Atomene med lavest overflatespenning søker ut mot overflaten. Denne effekten forsterkes om disse atomene også er større, og om dannelsen av legeringen er endoterm. Overflater med lav atomtetthet fasiliterer også en segregering.
  • Høy reaktivitet ettersom overflate - volum raten er stor.


Superkritiske væsker

Superkritiske væsker (SV) er definert som et mellomstadie mellom væske og gassfasen. Over en kritisk temperatur (og ved et kritisk trykk) endres mange av væskens egenskaper, som viskositet, Diffusjonskonstant og tetthet raskt. Tettheten av henger av trykk og temperatur. Større trykk gir større tetthet. Større tetthet gir også større løselighet. I en SV finner vi også varmeledningsfenomenet "piston-effekten".

Dette med at store endringer i tetthet, løselighet og diffusjon kan skje raskt utnyttes i industrien. Bruksområder: Syntese, ekstraksjon og å gjøre et materiale renere (purification).

Syntese: Man kan lage nanoskalamaterialer med smal størreslesdistribusjon. Eksempel: Utfelling. Løse et stoff i SV. Ved å senke trykket minker løsligheten drastisk. Stor overmetning, og utfelling av nanopartikler. Viktig å huske at ved stor overmetning er kritisk størrelse for nukleering mindre, og vi kan få mindre partikler. Man kan også skape tynnfilmer på denne måten.


Eksterne linker