TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | MN004 |
| Ad | Introduction to Nanoscience and Nanotechnology |
| Yarıyıl | . Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 4-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 4 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | İngilizce |
| Seviye | Doktora Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Prof. Dr. HAMİDE KAVAK |
Dersin Amacı
Nanoteknolojinin temel bilgi ve uygulama alanlarında lisansüstü öğrenciler yetiştirmek. Nano ölçekte sentez ve karakterizasyon tekniklerinin temel ilkelerini öğretmek. Bu alandaki güncel disiplinler arası araştırmaları öğrencilere aktarmak.
Dersin İçeriği
Giriş ve sınıflandırma, Nanoteknolojinin tanımı ve nanoyapının sınıflandırılması, Katıların ve atomların elektronik özellikleri, Atomik bağlar, Serbest Elektron Modeli, Elektronik iletkenlik, Sistemin toplam enerjisindeki değişim, Nanomalzemelerin yetiştirme yöntemleri, Nano düzeyde bilim, Kuantum Mekanizma, Moleküler taşınım ve Termodinamik, Nano düzeyde momentum ve enerji aktarımı, Nano malzemeler; tasarım, sentez ve karakterizasyon, Nano üretim, cihazlar ve sistemler.
Dersin Ön Koşulu
Kuantum Mekaniginin Temelleri
Kaynaklar
V. Pokropivny et al., Introduction to Nanomaterials and Nanotechnology, Tartu University Press, (2007)
Notlar
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Nanoyapıların fiziği hakkında bilgi alır. |
| ÖÇ02 | Kuantum mekaniğinin temel bilgilerini öğrenir. |
| ÖÇ03 | Nanoyapıların elektronik özelliklerini ve uygulama alanlarını öğrenir. |
| ÖÇ04 | Nanomalzemelerin üretim ve karakterizasyon yöntemleri hakkında bilgi edinir. |
| ÖÇ05 | Nanoaygıtlar hakkında bilgi edinir |
| ÖÇ06 | Moleküler düzeyde taşınım mekanizmasını öğrenir. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Doktora çalışması esnasında kazandığı yeterliliklerine dayalı olarak alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirir, derinleştirir ve alanına yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşır. | 5 |
| PÖÇ02 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Alanındaki çalışmalarda yararlanılan ekipmanları etkin kullanabilir. | 3 |
| PÖÇ03 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Çeşitli fiziksel niceliklerin deneysel ölçüm yöntemlerini seçer ve aletleri duyarlılık sınırlarına uygun olarak kullanır. | 3 |
| PÖÇ04 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | 5 |
| PÖÇ05 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Doktora yeterlik sınavı hazırlık çalışması süresince elde edilen bilgilerden sonuçlar çıkarabilir. | 3 |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Alanı ile ilgili edinilen bilgileri yazılı ve sözlü olarak yorumlayabilir. | 4 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Çalışma alanı ile ilgili matematiksel yöntemleri kullanır. | 3 |
| PÖÇ08 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Bilimsel araştırmanın mantığı, tasarımı, sonuçlanması ve sonuçların aktarılması hakkında bilgi sahibi olur. | 5 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Malzeme ve nanoteknoloji alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 3 |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Malzeme bilimi ve nanoteknoloji alanı ile ilgili çalışmalarda araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olur. | 4 |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilime yenilik getiren bir bilimsel yöntem geliştirir. | 3 |
| PÖÇ12 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Alanı ile ilgili yeni düşüncelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar. | 4 |
| PÖÇ13 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Malzeme ve nanoteknolojiye ilişkin özel bir konuda bağımsız araştırma gerçekleştirebilir. | 4 |
| PÖÇ14 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Disiplinlerarası çalışmaların yürütülmesinde liderlik yapabilir. | 4 |
| PÖÇ15 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Çalışma alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | 5 |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Kuramların öngörülerini hesaplayabilir ve deneysel sonuçlarla karşılaştırabilir. | 4 |
| PÖÇ17 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Çalışma alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar. | 5 |
| PÖÇ18 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Çalışma alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | 3 |
| PÖÇ19 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Alanındaki problemlere ilişkin özgün çözüm yolları geliştirebilir. | 4 |
| PÖÇ20 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Bir bilimsel makale hazırlayabilir ve uluslararası hakemli dergilerde alanı ile ilgili bilimsel makale yayımlayabilir. | 3 |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Giriş ve Sınıflandırma | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 2 | Nanoteknolojinin tanımı ve nanoyapının sınıflandırılması | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 3 | Katıların ve atomların elektronik özellikleri | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 4 | Atomic bağlar | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 5 | Serbest elektron modeli | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 6 | Elektronik İletkenlik | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 7 | Sistemin toplam enerjisindeki değişim | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 8 | Ara Sınav | Yazılı Sınav | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | Nanomalzemelerin büyütülme yöntemleri | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 10 | Nano düzeyde bilim | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 11 | Kuantum Mekanik | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 12 | Moleküler taşınım ve Termodinamik | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 13 | Nano düzeyde momentum ve enerji aktarımı | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 14 | Nano malzemeler; tasarım, sentez ve karakterizasyon | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 15 | Nano üretim, cihazlar ve sistemler | Kitapta ilgili konu okunsun, internet üzerinde araştırma yapılsın. | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama, Problem Çözme |
| 16 | Yarıyıl Sınavı | Yazılı Final sınavı | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 17 | Yariyil Sinavi | Yazili Final sinavi | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 4 | 56 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 4 | 56 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 12 | 12 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 28 | 28 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 152 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,08 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||