MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jožefa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Plazemska nanoznanost

Programi:

Nanoznanosti in nanotehnologije, 3. stopnja

Sodelavci:

prof. dr. Uroš Cvelbar

Cilji:

Cilj predmeta je posredovati študentom obstoječa znanja iz plazemske nanoznanosti in njene uporabe.

Študenti bodo seznanjeni z osnovami plazemske nanoznanosti, s sodobni postopki za pripravo nanomaterialov ali nanostrukturiranja površin, naprednim jedkanjem za izdelavo nanostrukturiranih vzorcev, neposredno rastjo nanostruktur na faznih mejah, nanosom iz plinske faze in drugimi modifikacijami, ki jih omogoča plazma. Spoznali bodo tudi osnovne postopke in mehanizme, ki omogočajo takšno pripravo površin in vlogo plazemskih delcev pri tem.

Študenti bodo razvili sposobnost samostojnega raziskovalnega in razvojnega dela na področju plazemsko podprtega nanostrukturiranja površin in nanomaterialov, ki vključuje osnovno razumevanje, pravilno izbiro postopkov za pripravo površin in rasti nanomaterialov s plazmo.

Vsebina:

Predmet predstavi osnove plazemske nanoznanosti, ki vključuje uporabo reaktivne plazme v procesih nanostrukturiranja površin, različnih plazemskih metod in procesnih tehnik za pripravno nanomaterialov ter procesov, ki potekajo na površinah med plazemsko interakcijo.
Predstavljene so osnovne interakcije na meji plazma-površina in nastanek 1D, 2D, ali 3D nanostruktur ter vloga plazemskih delcev kot osnovnih gradnikov.

Nove metode in procesi, ki omogočajo nastanek ali pripravo nanostruktur in temeljijo na plazemsko-podprtih procesih vključno z jedkanjem, neposredno rastjo nanostruktur na različnih faznih mejah, nanosom iz plinske faze, modifikacijami struktur na osnovi plazemskih delcev, dopiranje, ipd.

Nove tehnologije z uporabo različnih plazem in sistemov, ki se uporabljajo za izdelovanje nanostrukturnih površin in nanomaterialov.

Trenutni in bodoči izzivi na področju plazemske nanoznanosti.

Temeljna literatura in viri:

Izbrana poglavja iz naslednjih knjig:

• K. Ostrikov, “Plasma Nanoscience: Basic Concepts and Applications of Deterministic Nanofabrication”, 2008, Wiley, ISBN: 978-3-527-40740-8.
• M. Sankaran, “Plasma Processing of Nanomaterials”, 2012, CRC, ISBN: 9781439866764.
• K. Ostrikov, S. Xu, “Plasma-Aided Nanofabrication: From Plasma Sources to Nanoassembly”, 2007, Wiley, ISBN: 978-3-527-40633-3.

Izbrani znanstveni članki:

• K. Ostrikov, U. Cvelbar, A. B. Murphy, “Plasma nanoscience: Setting directions, tackling grand challenges”, J. Phys.D: Appl. Phys, vol.44, art. no. 174001, 2011.

Izbrane reference nosilca:

• K. Ostrikov, U. Cvelbar, A.B. Murphy, “Plasma nanoscience: Setting directions, tackling grand challenges”, J. Phys.D: Appl. Phys, vol.44, art.no. 174001, 2011.
• G. Filipič, U. Cvelbar, “Copper oxide nanowires: a review of growth”, Nanotechnology, vol. 23, no.11, art.no. 194001, 2012.
• U. Cvelbar, Z. Chen, M.K. Sunkara, M. Mozetič, “Spontaneous growth of superstructure αFe2O3 nanowire and nanobelt arrays in reactive oxygen plasma”, Small, vo. 4, no. 10, pp. 1610-1614, 2008.
• U. Cvelbar, K. Ostrikov, “Deterministic surface growth of single-crystalline iron oxide nanostructures in nonequilibrium plasma”, Crystal Growth & Design, vol.8, no.12, pp. 4347-4349, 2008.
• U. Cvelbar, “Towards large-scale plasma-assisted synthesis of nanowires”, J. Phys. D: Appl. Phys., vol. 44, art. no. 174014, 2011.
• M. Mozetič, U. Cvelbar, “A method for the rapid synthesis of large quantities of metal oxide nanowires at low temperatures”, Advanced Materials, vol.17, pp. 2138-2142, 2005.
• I. Levchenko, K. Ostrikov, M. Keidar, U. Cvelbar, “Model of nanotube growth in plasmas and reasons for single-nanowalled structure”, J. Phys. D: Appl. Phys., vol.41, no.12, art. No. 132004, 2008.
• Z. Chen, U. Cvelbar, M. Mozetič, J. He, M.K. Sunkara, “Long-range ordering of oxygen-vacancy planes in αFe2O3 nanowires and nanobelts”, Chem. Mater., vol. 20, no.9, pp. 3224-3228, 2008.
• K. Ostrikov, I. Levchenko, U. Cvelbar, M.K. Sunkara, “From nucleation to nanowires: a single step process in reactive plasmas”, Nanoscale, vo.2, no.5, pp.728-733, 2010.
• U. Cvelbar, et al., »Sub-oxide-to-metallic, uniformly-nanoporous crystalline nanowires by plasma oxidation and electron reduction«, Chem.Comm., vol. 48, no. 90, pp. 11070-11072, 2012.
• U. Cvelbar, I. Levchenko, G. Filipič, M. Mozetič, K. Ostrikov, »Plasma control of morpho-dimensional selectivity of hematite nanostructures«, Appl. Phys. Lett. Vol. 100, no. 24, art. no. 243103., 2012.

Načini preverjanja znanja:

Seminarska naloga (50%)
Ustni zagovor seminarske naloge (50%)

Obveznosti študentov:

Seminarska naloga in ustni zagovor seminarske naloge.

Zunanje povezave: