«нанотехнология негіздері» ПӘннің ОҚУ Әдістемелік кешені

1 Зерттеу әдістері

2 Нанокристалдар.

3 Аэрогель.

4 Наноаккумуляторлар.
Монокристалл - барлық көлемде бірыңғай кристалдық торы болатын кристалл.

Монокристалдың сыртқы пішіні атом кристалды құрылымы мен кристалдану жағдайында анықталады. Сондай-ақ анықталған бір кристал тепе-тең емес кристалдануы кесілген табиғи қырлы әлсіз олып табылады. Табиғи қырлы монокристал мысалдарына кварц, тас тұз, исландия шпаты, гауһар, топаз жатады және олар монокристал ретінде қызмет етеді. Монокристалдан поликристалдық агрегаттары және поликристалды ажыратуға болады, себебі олар өте ұсақ монокристалдардан тұрады. Үлкен өнеркәсіптіктемонокристалдардың жартылай өткізкізтік және диэлектрлік түрі қолданылады. Атап айтқанда, кристалдардың кремнийі қазіргі заманғы қатты күйдегі электроника негізі болып табылады.

Аэрогель типі жеңіл, бірақ қатты көбік сияқты, көбік тәрізді нәрсе ұқсайды. Кезде ауыр жүк аэрогель жарықтар, бірақ жалпы бұл өте күшті материал болып табылады. Аэрогель үлгісі 2000 рет өз салмағы қуатына шыдай алады. Аэрогель, негізінде кварц – ол жақсы жылу оқшауландырғыш. Сондай-ақ олар өте гигроскопиялық болып табылады.

Негізі түрі аэрогельдердің түссіз. Олар көрінісі жарық және берілетін сары жарық көкшіл болып, ағаш тәрізді құрылымдары релативитік шашырау арқасында.жарықтары бөлінеді.

Көміртекті нанотүтікше (тубелены) — бұл бір немесе бірнеше алтыбұрышты графит түтікке прокат және жартылай молекулалық фуллерен ретінде қарастырылады, негізінде, жарты сфера нм өлшемді және бірнеше сантиметр ұзындығы бірнеше ондаған біріне сәйкес келетін түтікше түрі.

Бір-қабырғалы нанотүтікше хиральді индекстері (M, N) бірегей төмендегідей қарым-қатынас арқылы оның диаметрі D анықталады:

(1)

мұндағы d₀ = 0,142 нм — бір графиттің көрші көміртегі атомдарының арасындағы қашықтық. Хиральді көрсеткіштер (M, N) және бұрышы α арасындағы байланыс мынадай болады.

(2)

Нанотрубки әр түрлі мүмкін болатын бағыттары арасында шығу тегі бар алтыбұрыш комбинациясы (M, N) құрылымында анықталады.. Бұл бағыттар, атап айтқанда, бұрыштары α = 0 (кресло конфигурациясы) және α = 30 ° (ирек конфигурациясы) сәйкес келеді. Конфигурация хиральді индекстері (м, 0) және (2n, N) тиісті.

1 сурет – Нанотүтікше көрінісі

1 Нанотүтікше деген не?

2 Нанотүтікшенің қандай түрін білесіз? Олардың айырмашылығы неде?

3 Аэрогель деген не? Аэрогелдердің қандай түрі бар?

4 Монокристалл деген не?
Ұсынылған әдебиттер
Негізгі
Андриевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурные материалы. М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 192 с.] [Гусев А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы. – М.: Физматлит, 2001. – 224 с.

Миронов В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии / Учебное пособие для студентов старших курсов высших учебных заведений. - Нижний Новгород: Изд. РАН. – 2004. – 114 с.

Борисенко В.Е., Воробьева А.И. Наноэлектроника. Учебное пособие. Минск: БГУИР, 2003. – 76с.
Қосымша
Абрамчук Н. С., Авдошенко С. Мтр., Баранов А. Н. с. Нанотехнологии - Азбука для всех / Учебное пособие для студентов старших курсов высших учебных заведений. – М.: Изд. ФИЗМАТЛИТ. – 2008. – 368с.

3 ЗЕРТХАНАЛЫҚ САБАҚТАР

Зертханалық сабақтар - студенттердің тәуелсіздігін қалыптастыруға бағытталған өздігімен жұмыс істеуге мен дағдылануға бағытталған.

Зертханалық сабақтары пәннің ең қиын мәселелерді тереңдетіп зерттеу арқылы жеңілдету және студенттердің өзіндік жұмысын қорытындылаудың негізгі формасы ретінде қызмет етуі тиіс. Бұл студенттер кәсіби құзыреттілігін дамытуға ықпал, сауаттылығын ашуды білдіреді және еркін пікір білдіруіне септігін тигізеді. Барлық осы заманғы маманға қажетті дағдыларды меңгеруге көмектеседі.
1 Зертханалық сабақ

(3 сағ, 1,2,3 апталар)
Тақырыбы. Зондық датчиктерді дайындау
Сабақтың мақсаты: Зондық сканерлеуші микроскопия негізін меңгері, оның жұмыс принціпін және ЗСМ оқу- зерттеу «Nanoeducator» құрылғысының зондық датчик әдісі арқылы электрохиялық улауды игеру.
Жұмыс істеу үшін нұсқаулар, зертханалық жұмыстарды қорғау мәселелері пайдалануға арналған әдістемелік нұсқау берілген.
2 Зертханалық сабақ

(2 сағ; 4, 5 апталар)
Тақыры. ЗСМ «Nanoeducator» құрылғысында жоғары бетін сканерлеу және оның көрінісін алу
Сабақтың мақсаты. ЗСМ оқу- зерттеу «Nanoeducator» құрылғысында жұмыс істеуге дағдылан.
Жұмыс істеу үшін нұсқаулар, зертханалық жұмыстарды қорғау мәселелері пайдалануға арналған әдістемелік нұсқау берілген.
3 Зертханалық сабақ

(2 сағ; 6,7 апталар)

Тақырыбы. Гибридты интегралды сызба және жылуөткізгіштер үшін материалдар.
Сабақтың мақсаты. Гибридты интегралды сызба және жылуөткізгіштер үшін қолданылатын материалдардың маңыздылығын игеру. Сипаттама беру.
Жұмыс істеу үшін нұсқаулар, зертханалық жұмыстарды қорғау мәселелері пайдалануға арналған әдістемелік нұсқау берілген.
4 Зертханалық сабақ

(3 сағ; 8, 9, 10 апталар)
Тақырыбы . ЗСМ бірінші көрісністі алу. Тәжірибені өңдеу және қорытынды шығару
Сабақтың мақсаты ЗСМ құрылғысын меңгеру және сапалы көріністер алу, алынған қортындысы өңдеуді игеру.
Жұмыс істеу үшін нұсқаулар, зертханалық жұмыстарды қорғау мәселелері пайдалануға арналған әдістемелік нұсқау берілген.
5 Зертханалық сабақ

(3 сағ; 8, 9, 10 апталар)
Тақырыбы. (СТМ) сканерлеуші туннельдік микроскопия арқылы қатты дененің бетін зерттеу әдісі.
Сабақтың мақсаты. СТМ құрылғысын меңгеру және әртүрлі мысалдар арқылы қатты дененің беткі қабатын зеттеу.
Жұмыс істеу үшін нұсқаулар, зертханалық жұмыстарды қорғау мәселелері пайдалануға арналған әдістемелік нұсқау берілген.

4 МАГИСТРАНТТЫҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫ

Кредиттік оқыту жүйесі бойынша үй тапсырмаларын орындауда магистрантардың өздік жұмысын ұйымдастырудың сапасын арттыру үшін жоғары талаптар қойылған.