E-Book Overview
Год, издательство и место издания не указаны. 23 с. <strong>Темы: Физические основы нанотехнологий. Технологии изготовления и методы исследования наносистем. Применение наноразмерных систем в нанолектронике. Наглядное и доступное изложение преподавателей Самарского государственного университета и Самарского лицея информационных технологий. С хорошими иллюстрациями. Школьникам, родителям и преподавателям школы.
E-Book Content
Элективный курс «Введение в нанотехнологии» для средней школы: принципы организации и методические особенности Н.В. Латухина1, О.К. Спирина2 1 – Самарский государственный университет, 2 – Самарский лицей информационных технологий Самарские ВУЗы, реализующие научно-образовательные или научноисследовательские программы в области нанотехнологий:
СамГУ
СГАУ
СГА СА
Школы: ?
СамГТУ
ВВЕДЕНИЕ В НАНОТЕХНОЛОГИИ Программа элективного курса для Х –XI класса средней общеобразовательной школы ´ ´ ´
´ ´ ´
´
´
´
´
Цель и задачи курса Цель: Изложить на доступном для учеников старших классов средней (полной) общеобразовательной школы уровне общие научные принципы, главные идеи, основные понятия нанотехнологий, познакомить с современными достижениями нанотехнологий пробудить интерес к приложению собственных усилий в области нанотехнологий.. Задачи: формирование знаний о фундаментальных принципах и физических эффектах, лежащих в основе применения нанотехнологий; формирование общего представления о нанотехнологии как особой отрасли науки и производства; знакомство учащихся с основными направлениями и методами исследований в области нанотехнологий; знакомство учащихся с основными направлениями прикладной нанотехнологии, формирование представления о практическом значении разрабатываемых нанотехнологий для электроники, оптоэлектроники, компьютерной техники, военного дела, фармацевтики, медицины и т.д.; знакомство учащихся с перспективами развития нанотехнологий
Примерное содержание курса«Введение в нанотехнологии» Тема 1. Физические основы нанотехнологий Введение. Масштабы наномира 1.1.Основные представления квантовой механики. Понятие кванта. Фотоэффект. Модель атома водорода по Бору. Корпускулярно-волновой дуализм материи. Принцип неопределенности Гейзенберга. Энергия электрона в кристалле. Квантово-размерный эффект. 1.2.Основные типы наносистем. Квантовые ямы, нити, точки, сверхрешетки. Графитовые наносистемы. Графен. Нанотрубки и фуллерены. Пористые и композитные системы. Тема 2. Технологии изготовления и исследования наносистем 2.1. Инструменты нанотехнологий. Сканирующая зондовая микроскопия. Туннельный и атомно-силовой микроскоп. Электронные микроскопы. 2.2. Эпитаксиальные технологии. Самоорганизация и самосборка в нанотехнологиях. Молекулярно-лучевая эпитаксия. Методы литографии. Создание нано-масок. Электронно-лучевая литография. Ионное травление. Электролитическое травление. Тема 3. Применение наноразмерных систем в электронике Резонансно-туннельный диод. Одноэлектронные устройства. Квантовая оптоэлектроника. Лазеры на квантово-размерных структурах. Фоточувствительные нано структуры. Нанокомпьютеры Тема 4. Нанотехнологии вокруг нас: реальность и перспективы 4.1. Биомедицинские приложения наноструктур. Биосенсоры. Микрочипы. Подложки для роста тканей. Терапия онкологических заболеваний. Транспортные частицы для контролируемой доставки медикаментозных веществ. Аттачменты для имплантатов. 4.2. Применение наносистем в химической промышленности, строительстве, энергетике, машино- и приборостроении. Катализаторы, фильтры. Нанопокрытия.
Распределение часов по темам
Литература •Нанотехнологии: Азбука для всех / под ред. Ю. Д. Третьякова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. •Алферов Ж. И. Наноматериалы и нанотехнологии. // Ж. И. Алферов и др. Микросистемная техника, 2003. №8. С. 3 – 1