Obowiązkowy do ukończenia całego toku studiów dla specjalności fizyka materiałów wielofunkcjonalnych na kierunku fizyka techniczna.

Określenie dziedziny zainteresowań nanonauki, nanotechnologii i nanofizyki: omówienie lub zdefiniowanie podstawowych pojęć; związek między mikro- i nanotechnologią; kwantowe efekty wymiarowe. Podstawowe narzędzia i metody stosowane w nanonauce: litografia: procesy trawienia i procesy wzrostu; skaningowa mikroskopia tunelowa; mikroskopia sił atomowych; optyka bliskiego pola - skaningowa mikroskopia bliskiego pola; zjawisko samoskładania - zastosowanie do wytwarzania nanomateriałów i nanoobiektów. Wytwarzanie, własności fizyczne i zastosowania nanomateriałów: klastery; fulereny i rurki węglowe;metamateriały;nanotechnologie na bazie syntetycznego DNA. Znaczenie powierzchni i granic faz w nanofizyce. Własności fizyczne struktur niskowymiarowych: cienkie warstwy; studnie kwantowe; nanodruty; kropki kwantowe. Nanofotonika i jej rola w biologii.

Po zaliczeniu tego przedmiotu student będzie znał nową terminologię związaną z nanofizyką i nanotechnologią, będzie wiedział w jakiej relacji pozostaje nanonauka do aktualnych i przyszłych potrzeb społeczeństwa. Potrafi wyjaśnić jakie są konsekwencje skalowania w fizyce ciała stałego, nauce o materiałach oraz chemii i biologii. Potrafi przedstawić fizyczne podstawy wybranych nanotechnologii, oraz własności fizycznych wybranych nanomateriałów i nanoobiektów.

1. Hans-Eckhardt Schaefer, Nanoscience (Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2010).

2. Scanning Probe Microscopy in Nanoscience and Nanotechnology, B. Bhushan (Ed.) (Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2010).

3. Nanoscience: Nanotechnologies and Nanophysics, C. Dupas, P. Houdy, M. Lahmani (Eds.) (Springer-Verlag, Berlin 2007).

4. G. Schmid et al., Nanotechnology: Assessment and Perspectives, (Springer-Verlag, Berlin 2006).

5. Harald Ibach, Physics of Surfaces and Interfaces, (Springer-Verlag, Berlin 2006).

6. Inne materiały: artykuły, strony internetowe, etc. - podawane na wykładzie