Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Nanoteknoloji 2FIZ446024200
ÖnkoşullarYok
YarıyılBahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Fizik Lisans Programı
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüBanu Süngü Mısırlıoğlu
Dersi Veren(ler)
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıNanoteknoloji biliminin gelişmesi, yeni nanocihazların geliştirilmesi bakımından oldukça büyük öneme sahip olan grafen ve karbon nanotüplerin fiziksel özellikleri; güncel teknolojik uygulamaları hakkında bilgilerin verilmesi amaçlanmaktadır.
Dersin İçeriğiKarbon Atomunun Hibritleşmesi, Düşük Boyutlu Karbon Nanoyapıların Sınıflandırılması, Grafen ve Karbon Nanotüplerin Sentez Yöntemleri, Grafenin Yapısı ve Mekanik – Elektronik Özellikleri, Karbon Nanotüplerin Sınıflandırılması, Tek Duvarlı Karbon Nanotüplerin Mekanik – Elektronik Özellikleri, Yapısal Kusurlar, Grafen ve Karbon Nanotüp Temelli Sensörler-Transistörler- Süper Kapasitörler – Güneş Pilleri ve diğer Potansiyel Uygulamalar.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • “Carbon Nanotubes and Related Structures”, Peter J.F. Harris, Cambridge University Press, 1999.
  • “Physical Properties of Carbon Nanotubes”, R. Saito, G. Dresselhaus, & M.S. Dresselhaus, Imperial College Press, 1999.
  • “Physics and Applications of Graphene – Theory”, Edited by Sergey Mikhailov, InTech, 2011 ,DOI: 10.5772/1938.
  • “Nanostructured Materials and Nanotechnology”, Edited by Hari Singh Nalwa, Academic Press, 2000.
  • “Sensor Technologies:Healthcare, Wellness, and Environmental Applications”, Michael J. McGrath, Cliodhna Ní Scanaill, Apress, 2013, DOI: 10.1007/978-1-4302-6014-1.
  • “Fen ve Mühendislikte Modern Fizik”, John R. Taylor, Chris D. Zafiratos, Micheal A. Dubson, Çeviri: Bekir Karaoğlu, Okutman Yayıncılık, 2.Baskı, 2008.
  • “Nanoteknolojiler Dünyasına Doğru”, Prof.Dr. Tarık Baykara, Nobel Akademik Yayıncılık, 1.Basım, Eylül 2016.
  • “Nanobilim ve Nanoteknoloji” Prof.Dr. Fevzi Köksal, Doç.Dr. Rahmi Köseoğlu, Nobel Akademik Yayıncılık, 1.Basım, Mayıs 2014.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Öğrenciler düşük boyutlu karbon nanoyapılar hakkındaki temel bilgi donanımına sahip olur.
  2. Öğrenciler grafen ve karbon nanotüplerin yapısı, elektronik ve mekanik özellikleri hakkında teorik bilgiye sahip olur.
  3. Öğrenciler deneysel verileri yeterli düzeyde değerlendirebilir.
  4. Öğrenciler grafen ve karbon nanotüplerin güncel teknolojik uygulamalarını öğrenir, bu malzemelerin potansiyel avantajlarını analiz edebilir.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1D1: Giriş: Karbon yapılı Nanomalzemlerin Tanıtımı D2: Nanoteknolojide Karbon Malzemeler; Grafen ve Karbon Nanotüplerin KeşfiDers Kitabı 1/ Bölüm 1
2D1: Karbon Atomunun Hibritleşmesi,Karbon Nanoyapıların Sınıflandırılması D2: Grafen, Tek Duvarlı ve Çok Duvarlı Karbon Nanotüplerin Temel ÖzellikleriDers Kitabı 2/ Bölüm 1
3D1: Grafenin Sentezlenmesinde Kullanılan Temel Yöntemler D2: Karbon Nanotüplerin Sentezlenmesinde Kullanılan Temel YöntemlerDers Kitabı 2/ Bölüm 5 Ders Kitabı 3/ Bölüm 2
4D1: Grafenlerin Görüntülenmesinde Kullanılan Temel Teknikler D2: Karbon Nanotüplerin Görüntülemesinde Kullanılan Temel TekniklerDers Kitabı 1/ Bölüm 3.5 ve 3.6
5D1: Grafenin Yapısal Özellikleri D2: Grafenin Mekanik - Elektronik ÖzellikleriDers Kitabı 3/ Bölüm 17
6D1: Tek Duvarlı Karbon Nanotüplerin Yapısal Özellikleri: Karbon Nanotüplerin Sınıflandırılması, Chiral Vektör, Öteleme Vektör D2: Simetri Vektör,Birim Hücre ve Brillioun Zone Ders Kitabı 2/ Bölüm 3
7D1: Tek Duvarlı Karbon Nanotüplerin Mekanik Özellikleri: Eş-eksenel Gerinim altında Deformasyonlar, Gerilim-gerinim eğrileri D2: Mekanik Paremetrelerin HesaplanmasıDers Kitabı 1/ Bölüm 8.4
8Ara Sınav 1
9Ara Sınav G. DERELİ Ders Notları
10D1: Sıcaklığın Karbon Nanotüplerin Mekanik Özelliklerine Etkileri D2: Sıcaklığın Karbon Nanotüplerin Elektronik Özelliklerine EtkileriDers Kitabı 2/ Bölüm 4 Ders Kitabı 4/ Bölüm 8.4
11D1: Grafenlerin Sentezi ve Kullanım aşamalarında oluşan Yapısal Kusurlar D2: Karbon Nanotüplerin Sentezi ve Kullanım aşamalarında oluşan Yapısal KusurlarDers Kitabi 3/ Bölüm 3
12D1: Kusurların Grafenlerin Fiziksel Özelliklerine Etkileri D2: Kusurların Karbon Nanotüplerin Fiziksel Özelliklerine EtkileriDers Kitabı 3/ Bölüm 3
13D1: Grafen ve Karbon Nanotüp Temelli Sensörler: Biyosensörler, Endüstriyel Sensörler, Gaz Sensör Uygulamaları D2: Grafen ve Karbon Nanotüp Temelli TransistörlerDers Kitabı 5/ Bölüm 2 Ders Kitabı 6/ Bölüm 14.4
14D1: Grafen ve Karbon Nanotüp Temelli Süperkapasitörler D2: Grafen ve Karbon Nanotüp Temelli Güneş PilleriDers Kitabı 6/ Bölüm 14.4 ; 14.5
15Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği515
Ödev815
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati132
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması132
Derse Özgü Staj
Ödev85
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği51
Projeler00
Sunum / Seminer00
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)16
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)18
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok