Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Master Nanowetenschappenen Nanotechnologie
G. GroesenekenProgramma direkteur
2 µµµµm
Outline• Wat is Nanowetenschappen en Nanotechnologie ?
– Wat is het ?– Voorbeelden– Toepassingen
• Master Nanowetenschappen en Nanotechnologie– Structuur en instroom– Overzicht vakkenclusters– Master thesis– Industriele stage
• Erasmus Mundus Master Nanoscience and Nanotechnology– Wat is het ?– Structuur– Kandidaatstelling
• Perspectieven
The Vision or the dream ?The Classic Talk: “There’s Plenty of Room at the Bottom”Richard Feynman
Noble Prize Physics 1965
”The principles of physics do not speak againstthe possibility of maneuvering things atom byatom . It is not an attempt to violate any laws; itis something, in principle, that can be done; butin practice, it has not been done because we are too big”
”I want to build a billion tiny factories , models of each other, which are manufacturingsimultaneously, drilling holes, stamping parts, and so on.
Wat is Nanowetenschappen en Nanotechnologie ?
Nanowetenschappen= studie van fenomenen en manipulatie van materialen op atomaire, moleculaire en macromoleculaire schaal (nanometers), waar de eigenschappen significant verschillen van die op grotere schaal !
Nanotechnologie= toepassing van nano-effecten en nanomaterialen, structuren en –concepten in (nieuwe) devices, systemen en produkten
Nanotechnologie ?
Nanotechnologie:
= Methoden and tools voor de fabricage en/of het gebruikvan structuren op de nanometer schaal (1 to 100nm)
Influenza virus
100 nanometer (nm)
Atom
0.3 nanometer (nm)
NANOTECHNOLOGY
What is Special at the Nanoscale?
• Reactivity ~ outside atoms (chemical reactivity)• Quantum properties change (optical properties different)• Material properties change (strength, conduction, magnetic…)• New materials by synthesis (1022) => nanotoxicity research!• Chemical decoration possible (“hooks” to bio)• …
A NEW FRONTIER TO BE DISCOVERED, ASSESSED AND APPLIED.
WILL IMPACT ALL INDUSTRIES
Nano
54 atoms
24 outside 36 outside
nm
Wat is Nanowetenschappen en Nanotechnologie
Nanowetenschappen = wetenschap van de kleine afmetingen (nm)QuantumfysicaScheikunde en biochemieBiologie en biofysicaMateriaalwetenschappenElektronica
Nanotechnologie = toepassingen van de kleine afmetingen (nm)Device en materiaalfysica
IC-ProcestechnologieOntwerpmethodologie voor nanoelektronicaNieuwe devices en sensoren
Bio-nanosystemen
Nanowetenschappen en nanotechnologie
Key = multidisciplinariteit – grensvlak van verschillende wetenschappelijke disciplines
• “Top-down” nanofabricationImplementation of varioustechniques to remove, add orredistribute atoms or molecules in a bulk material to create a finalstructure.
• “Bottom-up” nanofabricationAtomic and molecular scale directedself-assembly to create larger scalestructures with engineered properties.
Nanofabrication Approaches: top-down vs bottom-up
Machined
Assembled
AlSi,SiO2
Poly-SiSi3N4
TiSi2CoSi2TaSi2MoSi2WSi2
W
Cu, TiN
Low-k dielectrics
PZT, SBT
Metal gates
High-k dielectrics
?
1970 1980 1990 2000 2010
Ma t
eria
ls
TRENDS IN IC MATERIALS
Van micro- tot nanoelektronica
Top-down scalingLithografieNieuwe materialen
YANO et al. , IEEE ED-41, 1628 (1994)
Single electron memory transistor
Source: Hitachi
Top-down vs. bottom-up approach
Nanowetenschappen Nanotechnologie
Microelectronica
ScheikundeBiologieAtomaire manipulatie
Top-down
Bottom-up
Moleculaire elektronicaOrganische elektronicaBioelektronicaNanoMEMSNanotechnologie
Spintronica
Semiconductordevices :
Lading=drager van informatie
Magnetische materialen :Spin is drager van
informatie
Nieuwe devicesNieuwe functionaliteitNieuwe toepassingen
Semiconductor-based spintronics• Spin in non-magnetic semiconductors
• Injection: Spin LED• … and detection: SpinFET
• (Ferro)magnetic semiconductors
Metal-based spintronics• Magnetic (bio-)sensors• MRAM • Spin torque oscillators• Magnetophotonics
"more than Moore"
"no more Moore"
Carbon Nanotubes, buckyballs, nanodraden
2 µµµµm
S
DG
First CNT transistor
R. Martel et al. Appl. Phys. Lett. 73 (1998) 2447.
Carbon Nanotubes
Nanowires
Buckyballs
CNT transistoren
Nano-Building Blocks
Diameter : 1 nm
Nanotubes100* steel strengthElectronics, medicine…
NanowiresTransistors, batteries, catalysts
…
Nano Particles
TiO2Anti-AdhesiveSun Screen…
H2 StorageMembranes
Filters(BASF)
Crystal structures of carbon
diamond graphite graphene carbon nanotube buckyballs
How to produce graphene?- Micromechanical cleavage (Geim group, Manchester, 2004)- Exfoliation of intercalated graphite- Si sublimation from SiC substrate (Walt de Heer group, Georgia Tech, 2004)
Graphene-based electronics ?
♦ Room temperature ballistic transistor- high mobility even for T=300K and high density
- vF ~ 106 m/s: large- low resistance contacts without Schotkky barrier
switching times < 10-13 s
♦ Logic applications- problem: minimal conductivity: σ σmin= 4e2/h ~ 1/6kΩ when n 0
- solution: bilayer graphene graphene ribbons: ∆E(eV) ~ αhvF/2d ~ 1/d(nm) : (d ~ 10 nm needed for T=300K operation)
BUT: high anisotropic etching is needed (zigzag ↔ armchair edges)
♦ Alternative route: graphene as a conductive sheet- graphene is stable up to nm size nm-size structuring
- SET (single-electron-transistor) circuity ?- SET: based on Coulomb blockade but now with resistive barriers
♦ Challenges- high-quality wafers for industrial applications (recent progress on epitaxial growth)
- control of individual features in graphene reproducibility
SEM
Au contacts
SiO2 /Si substrate
Graphene wireW=200nm
Convergence on the Nano-Scale…
cmµµµµmnm
BIOTECH
transistor
x109
NANOELECTRONICS
31n m31n m
40 µm
Fromherz
ICT interfaces Bio at Nano-Scale…
© IMEC-HUJI 2003
electrical
action potential
chemical
neurotransmitter
ICT Interpretation-control-transmissionChip
Neuron
IMEC-VIBK.U.Leuven
AlzheimerParkinsonBrain ResearchNeuroprobes…
Convergence on the Nano-Scale…
cmµµµµmnm
BIOTECH
Nano Particles
NANOTECH
transistor
x109
NANOELECTRONICS
31n m31n m
Nanotechnology promising for health applications
Lab-on-a-Chip (IMEC Prostate Cancer Detection)
1
The PAMELA instrument….
2 3
EU PAMELA PROJECT
Source: IMEC
Micro FluidicsSilicon Chip Bio-Sensor
Applications
• "Nanotechnology is an area which has highly promising prospects for turning fundamental research into successful innovations. Not only to boost the competitiveness of our industry but also to create new products that will make positive changes in the lives of our citizens, be it in medicine, environment, electronics or any other field."
• (European Commissioner for Science & Research, JanezPotočnik)
Possible application area
• Smart materials
• Sensors• Nanoscale biostructures
• Energy capture and storage• Health
• Environmental• Nanoelectronics
• …• …
Will Impact all existing industries…
Other
Aerospace
Chemicals
Pharmaceuticals
Electronics
Materials
Nanotechnology related goods and services by 2010-2015
NSF Estimate: 1.1 Trillion $
Source: NSF/In Realis
Prototype of a Carbon Nanotube Colour Screen
Source : Samsung Corporation
The IBM “millipede” : AFM tips for data storage
21st Century ICT: The Post-PC era
Broadband WirelessPersonal Assistant
PolymerElectronics
Dissapearing ICT
15 more years of Moore and More than Moore…Before we reach quantum limits…
Smart Sensorsand Actuators
On the way to…
More Moore More Than Moore
WWW
Source : Koparka , Nanosys
.
Thin Flexible Photovoltaic Cells
Tiny solar cells can be printed onto flexible, very thinlight-retaining materials.
Until recently, photovoltaic cells were derived fromsilicon semiconductor technology. Recent research into improving the efficiency of PV cells has gone intopolymer materials. Plastic semiconductors are highlyflexible but inefficient, converting less than 6% of the energy landing on them.
Currently, researchers use nanocrystals made of leadsulfide, which can be “tuned” to absorb wavelenghtsfrom the red to the deep infrared. Combined withpolymer sensitive to green and blue light, nanocrystals can convert red and infrared light to energy the polymer can turn into electrical current.
Nanotechnology Applications in Automotive Industry
Nanotechnology Applications inAircraft Industry
Nanotechnology in future everyday life
Potential Applications in Nanotechnology
Meer informatie over nanotechnologie
• http://www.nanotechnologyfordummies.com/Resources.html
• http://www.viwta.be/files/Dossier2-VOLLDEF.pdf
• http://cordis.europa.eu/nanotechnology/
• ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/nanotechnology/docs/nano_brochure_en.pdf
• http://www.research.ibm.com/nanoscience/
• http://aspbs.com/jnn/
• http://www.royalsoc.ac.uk/landing.asp?id=1210
• http://www.nano.org.uk/
• http://www.nano.gov/
Outline• Wat is Nanowetenschappen en Nanotechnologie ?
– Wat is het ?– Voorbeelden– Toepassingen
• Master Nanowetenschappen en Nanotechnologie– Structuur en instroom– Overzicht vakkenclusters– Master thesis– Industriele stage
• Erasmus Mundus Master Nanoscience and Nanotechnology– Wat is het ?– Structuur– Kandidaatstelling
• Perspectieven
Master Nanowetenschappen en Nanotechnologie
• Nieuwe Master met cursussen uit drie verschillendefaculteiten– Wetenschappen: departementen Fysica en Scheikunde– Ingenieurswetenschappen: departementen Elektrotechniek en
Materiaalkunde– Bio-ingenieurswetenschappen– 3 Masters: Engelstalig traject, Nederlandstalig traject, Erasmus
Mundus
• Academiejaar 2007-2008– officiele start van interfacultaire Master– Instroom mogelijk vanuit de drie faculteiten– Diploma Master in de Nanowetenschappen en Nanotechnologie
Nanowetenschappen NanotechnologieToepassingen :
nieuwe componenten en sensorenelektronische- en opto-elektronische systemenmicrogolftechniekmicro-mechanische systemen en bio systemenzonnecellenbiomedische toepassingen (e.g. drug delivery)
Vaardigheden : materiaalkeuzeopbouw en ontwerp van structurenprocesbeheersingmanufacturing aspecten: betrouwbaarheid en yieldfundamentele wetenschappen
Studenten :interesse voor basiswetenschap en technologieinteresse voor nieuwe toepassingen in elektronicainteresse in multidisciplinair kennisveld
Kernmerken
• Multidisciplinair: op grensvlak van verschillendewetenschappelijke disciplines
• Sterke band met recente vernieuwingen en wetenschappelijk onderzoek op gebied van nanotechnologie (o.m. via IMEC)
• Toekomstgericht: grote verwachtingen voornanotechnologie op brede waaier van toepassingsgebieden
• Grote ruimte voor keuzevakken uit een groot aantaldisciplines
• Ook ethische en sociale aspecten van nanotechnologiekomen aan bod
InstroomschemaHoofd-nevenrichting combinaties
Hoofd / neven bwk
X
Geo-mijnbouw (GMB)- X X X
Computerwetenschappen (CWS) X X X X
Elektrotechniek (ELT) X X X X X
Werktuigkunde (WTK) X X X X X X X
Materiaalkunde (MTK) X X X X X X
Chemische technologie (CHT) X X X X
Bouwkunde (BWK)
gmb cws elt wtk mtk cht tv bb
Instroom is mogelijk van 19 verschillende Bachelor combinatiesSommige combinaties vereisen volgen van aantal schakelvakken(voorzien binnen de Master)Andere combinaties zijn mogelijk mits extra stp buiten de Maser !
Tot
aal1
20 s
tpvo
or2
jaa r
3 Afstudeerrichtingen 60 stp
Structuur van de Master: 120 stp !Aanpassingsopleiding 15 stp
AVO (Algemeen Vormende Opleiding) 12 stp
Kernopleiding 36 stpMateriaalfysica en technologie voor nano-elektronica 6 stpChemie op nanometerschaal 6 stpTechnologie van geintegreerde systemen 6 stpNanogestructureerde bio-macromoleculen 6 stpMesoscopic physics 3 stpProjectwork Nanoscience or P&) Nanoelectronica 3 stpGevanceerde nano-elektronica componenten 3 stpCapita Selecta van de Nanowetenschappen en Nanotech nologie: 3 stp
Bio-ingenieurBurgerlijk Ingenieur Natuurwetenschappen
Specifieke opleiding15 stp
Cluster 1 of Cluster 2
Specifieke opleiding15 stp
Cluster 4
Specifieke opleiding15 stp
Cluster 5 of Cluster 6
Verbredende opleiding15 stp
Keuzevakken uit Clusters 3-7
(of 9 stp + Ind. Stage)
Verbredende opleiding15 stp
Keuzevakken uit Clusters 1-3, 5-7
(of 9 stp + Ind. Stage)
Verbredende opleiding15 stp
Keuzevakken uit Clusters 1-4, 7
(of 9 stp + Ind. Stage)
Master thesis30 stp
Master thesis30 stp
Master thesis30 stp
Clusters
Cluster 1 – Device implementatie
Cluster 2 – Electronica 1
Cluster 3 – Electronica 2
Cluster 4 – Bionanotechnologie
Cluster 5 – Nanochemie
Cluster 6 – Nanofysica
Cluster 7 – Materialen
Cluster 8 – Biologische systemen
Ingenieurs
Wetenschappen
Bio-ingenieurs
Nederlandstalige en Engelstalige Master
Nederlandstalig traject met een Nederlandstalig diploma- bevat een deel Engelstalige vakken- meeste kernvakken zijn enkel in het Engels beschikbaar
Engelstalig traject met een Engelstalig diploma- vooral Engelstalige vakken- minder aanbod van Engelstalige AVO’s
Erasmus Mundus Master (zie later)- uitsluitend Engelstalige vakken- studenten studeren een jaar aan andere universiteit- studenten krijgen twee diploma’s
Aanpassingsopleiding (15 stp)Basisvakken die nodig zijn om de kernvakken te kunnenvolgen, aanvulling op bachelor
• Semiconductor devices 3 stpHeremans/Groeseneken
• Elektronische basisschakelingen 3 stpSansen
• Structure, synthesis and cellular 3 stpfunction of macromoleculesVanderleyden
• Semiconductor Physics 3 stpMaes
• Quantum physics 3 stpF. Denef
• Atoomtheorie, chemische periodiciteit 3 stpen chemische bindingCreemers
AanpassingsopleidingAtoom theorie, chemische periodiciteit en chemische binding (H06O1A)
Elektronische basisschakelingen (H01M3A)
Semiconductor devices (H06F0A)
Quantum physics (H06E2A)
Structure, synthesis and cellular functions of bio-macromolecules H06F6A)
Semiconductor Physics (H06E2A) Totaal
Major ELTELT-cws X X X X 12STPELT-mtk X X 6STPELT-wtk X X X X 12STPELT-bb X X X 9STPELT-tv X X X 9STPMajor MTKMTK-cht X X X X X 15STPMTK-elt X X X 9STPMTK-gmb X X X X X 15STPMTK-wtk X X X X X 15STPMTK-bb X X X X X 15STPMTK-tv X X X X X 15STPMajor CHTCHT-mtk X X X X X 15STPCHT-wtk X X X X X 15STPCHT-bb X X X X X 15STPCHT-tv X X X X X 15STPMinor ELT (en niet major MTK, CHT)CWS-elt X X X X X 15STPWTK-elt X X X X X 15STPminor mtk (en niet major ELT, CHT)WTK-mtk X X X X X 15STPminor cht (en niet major ELT, MTK)WTK-cht X X X X X 15STPBachelor Physics X X X X 12 STPBacelor Chemistry with no minor physics X X X X 12 STPBachelor Chemistry/minor physics X X X 9 STPBachelor Biology X X X X 12 STPBachelor Bio-Engineering X X X X 12 STPBachelor Biochemistry and Biotechnology X X X X 12 STP
Kernopleiding (36 stp)Alle studenten volgen alle kernvakken
1st sem
• Material physics and technology 6 stpfor nanoelectronicsHoussa
• Nanostructured bio-macromolecules 6 stpEngelborghs
2nd sem
• Technology of integrated systems 6 stpMertens/Declerck
• Chemistry at the nanometer scale 6 stpDe Feyter
• Project work Nanoscience or P&O nanoelectronics 3 stpStesmans/Van Hoof
• Lectures on Nanoscience and 3 stpnanotechnologyMaes
3rd sem
• Advanced nanoelectronic components 3 stpVan Rossum
• Mesoscopic Physics 3 stpMoshchalkov
Algemeen Vormende Opleiding (12 stp)
Een totaal van 12 stp te kiezen uit ruim aanbod van algemeen vormende vakken
• Initiatie tot ondernemen
• Engels in technische bedrijfsomgeving
• Frans in technische bedrijfsomgeving
• Recht van Intellectuele eigendom
• Bouwrecht
• ICT-recht
• Economische aspecten van de energie
• Plichtenleer van de ingenieur
• Projectmanagement
• Psychologische en sociale aspecten van de bedrijfsleiding
• Expressievaardigheid in de technische bedrijfsomgeving
………
Cluster 1: Device implementatie (15 stp)
Cluster 1 kan worden gekozen als een van de specifieke clusters voor
de afstudeerrichting Burgerlijk Ingenieur (indien gekozen zijn allevakken verplicht, zoniet zijnhet keuzevakken
2nd Sem
• Models and technology for 3 stpelectronic and opto-electronic systemsP. Heremans
3rd Sem
• RF aspects of integrated 3 stpcomponents and circuitsD. Schreurs
• Microsystems and sensors 3 stpR. Puers
4th Sem
• Reliability and yield of 3 stpintegrated componentsG. Groeseneken
• Physical materials characterization 3 stptechniques for electronic devicesW. Vandervorst
Cluster 2: Electronica 1 (15 stp)
Cluster 2 kan worden gekozen als een van de specifiekeclusters voor de afstudeerrichting Burgerlijk Ingenieur (indiengekozen zijn alle vakken verplicht, zoniet zijn het keuzevakken)
1st Sem
• Transistor models and electronic circuits 6 stpP. Reynaert
3rd Sem
• Design of digital circuits 6 stpW. Dehaene
• Computer architectures 3 stpW. Dehaene
Cluster 3: Electronica 2 (15 stp)
Cluster 3 kan enkel worden gekozen alsverbredende opleiding (alle vakken zijnkeuzevakken)
• Analoge bouwblokken voor 6 stpsignaalverwerkingGielen
• Computergesteund analoog 3 stpIC-ontwerpGielen
• Ontwerp van analoge 6 stpgeintegreerde schakelingenSteyaert
Cluster 4: Bionanotechnologie (15 stp)
Cluster 4 kan worden gekozen als een van de specifieke clusters voor de afstudeerrichting Bio-ingenieur (indien gekozen zijn alle vakken verplicht, zoniet zijn het keuzevakken)
Sem 2
• Biosensors and bioelectronics 3 stpLammertijn
• Nanobiology 3 stpVanderleyden/Hofkens
Sem 3
• Biomachines and biomimetics 3 stpDe Baerdemaeker
Sem 4
• Micro and nanofluidics 6 stpNicolai/Lammertijn
Cluster 5: Nano-chemie (15 stp)Cluster 5 kan worden gekozen als een van de specifieke clusters voor de afstudeerrichting Natuurwetenschappen (indien gekozen zijn alle vakkenverplicht, zoniet zijn het keuzevakken)
1st Sem
• Physical chemistry of polymers 3 stpE. Nies
2nd Sem
• Electronic structure of molecular materials 3 stpL. Chibotaru
3rd Sem
• Nanostructure determination viaelectromagnetic radiation 3 stpVan Meervelt/Goderis
• Photophysics and photochemistry of 3 stpmolecular materialsM. Van der Auweraer
• Electrochemical methods of 3 stpInorganic ChemistryE. Mathijs
Cluster 6: Nano-physics (15 stp)Cluster 6 kan worden gekozen als een van de specifieke clusters voor de afstudeerrichting Natuurwetenschappen (indien gekozenzijn alle vakken verplicht, zoniet zijn het keuzevakken)
2nd Sem
• Scanning probe microscopy 3 stpC. Van Haesendonck
3rd Sem• Optical properties of solids 3 stp
G. Borghs
4th Sem
• Computational methods in solid state physics 3 stpS. Cottenier/L. Chibotaru
• Magnetic resonance 3 stpA. Stesmans
• Advanced electron transport 3 stpM. Houssa
Cluster 7: Materialen (15 stp)
Cluster 7 kan enkel worden gekozen als verbredendeopleiding (alle vakken zijn keuzevakken)
• Advanced ceramic processing and case studies 3 stpVleugels
• Oppervlakte technologie 3 stpCelis
• Functional properties 3 stpVan der Biest
• Hoogdisperse materialen: chemie en synthese 3 stpMartens
• Materials characterization techniques 3 stpSeo/De Wolf
• Chemistry and characterization of surfaces 3 stpand thin filmsDe Gendt
Cluster 8: Biologische systemen (15 stp)Cluster 8 kan enkel worden gekozen als verbredendeopleiding (alle vakken zijn keuzevakken)
Sem 1
• Bio-response measurements 3 stpand process controlD. Berckmans
• Physical chemistry of biological systems 6 stpY. Engelborghs
• Biomechanics and tissue engineering 3 stpVan Oosterwyck
Sem 2
• System physiology 3 stpG. Bultynck
• Biophysics of Membranes 3 stpTalavera Pérez Karel
P&O (Practical design, cluster 1)
Doel : een praktische micro/nano-systeemdesign cyclus (specs, why, how, implementation, test) in een beperkttijdsbestekl– “System” = combinatie van
sensors/actuators, microelektronica, embedded intelligence en verpakking
– “micro/nano” = nadruk ligt op miniaturisatie beneden een gegevenplatform
Opdracht = design, implement en test eenfunctionele sensor voor een draadloze sensor node
= combinatie van analoog, digitaal, draadloos, sensing, integratie, power generatie en opslag, packaging, ….
Master proef
• master thesis project is bedoeld om de student in contact te brengen met een multidisciplinaireonderzoeksomgeving
• student zal een relevant onderzoeksprojectworden toegewezen
• Master thesis gebeurt in nauwe samenwerkingmet doctoraatsstudenten, postdocs en professoren.
• Onderzoeksproject wordt afgesloten met eenpublieke presentatie van de Master Thesis.
Industriele stage
• Studenten kunnen 6 stp van de verbredendeopleiding vervangen door een industriele stage
• 9 overblijvende studiepunten als keuzevakkenuit de verschillende clusters
• Industriele stage loopt tijdens zomermaanden naeerste Masterjaar
Meer informatie
http://www.kuleuven.be/nanotechnologie
Outline• Wat is Nanowetenschappen en Nanotechnologie ?
– Wat is het ?– Voorbeelden– Toepassingen
• Master Nanowetenschappen en Nanotechnologie– Structuur en instroom– Overzicht vakkenclusters– Master thesis– Industriele stage
• Erasmus Mundus Master Nanoscience and Nanotechnology– Wat is het ?– Structuur– Kandidaatstelling
• Perspectieven
Erasmus Mundus Master
Samenwerking tussen 4 Europese topuniversiteitenTUDelft/Leiden, Chalmers University, TUDresden, KULeuven
Erasmus Mundus Master
• Nieuwe Europese Master over de disciplines van de vier
partneruniversiteiten
• Programma is volledig Engelstalig
• KU Leuven is de coordinator van de Master
• Officieel gestart in academiejaar 2005-2006
• Studenten studeren telkens 1 jaar aan een van de
partneruniversiteiten
• Studenten ontvangen twee diploma’s: een van elke
universiteit waar werd gestudeerd !
• KUL-EMM programma is een subset van de KUL Master
• Aanvragen moeten ingediend worden voor 1 juni
• EMM Master coordinator: Prof. Guido Groeseneken
Structuur van de Master
Tot
aal1
20 s
tpvo
or2
jaa r
Introductory courses (max 12 ects – Leuven)
Non-technical courses (9 ects - Leuven)
Nanotechnology
(Delft/Chalmers)
Nanoscience
(Delft/Chalmers)
Biophysics
(Delft/Dresden)
Major courses
(15 - 33ects)
Master thesis30 ects
Bio-nano-technology
(Dresden)
Lecture series (3 ects - all)
Electivebroadening
courses(15 ects)
Core courses (30 ects- Leuven)
4 Majors
Major courses
(15 - 33 ects)
Master thesis30 ects
Electivebroadening
courses(15 ects)
Master thesis30 ects
Electivebroadening
courses(15 ects)
Master thesis30 ects
Electivebroadening
courses(15 ects)
Major courses
(15 - 33 ects)
Major courses
(15 - 33 ects)
Chalmers
TU Dresden
Delft/Leiden
K.U.Leuven
BionanotechBiophysics NanoscienceNanotechMajor themes per university
Electives preparing for 2 nd year
Electives preparing for 2 nd year
Delft/LeidenDelft/Leiden
ChalmersChalmers
DresdenDresden
18 e.c. mandatory6 e.c. Nanotech/ Nanoscience
EMM-Nano major electives: 1 st year
12 e.c. Nanotech +12 e.c. Nanoscience
12 e.c. mandatory12 e.c. Nanoscience/nanotech
EMM-Nano courses: 1e jaar aan KUL
Introductory Courses (≤ 12 stp)Semiconductor Physics (3 stp)Semiconductor Devices (3 stp)
Macromolecules (3 stp)Quantum Physics (3 stp)
Introductory Courses (≤ 12 stp)Semiconductor Physics (3 stp)Semiconductor Devices (3 stp)
Macromolecules (3 stp)Quantum Physics (3 stp)
Core Courses (24 stp)
Materials Physics and Technology for Nanoelectronics (6 stp)
Chemistry at nanometer schale (6 stp)Technology of Integrated systems (6 stp)
Nano-structured bio-macromolecules (6 stp)Mesoscopic Physics (3 stp)Projectwork nanoscience or
Practical design Nanoelectronics (3stp)
Core Courses (24 stp)
Materials Physics and Technology for Nanoelectronics (6 stp)
Chemistry at nanometer schale (6 stp)Technology of Integrated systems (6 stp)
Nano-structured bio-macromolecules (6 stp)Mesoscopic Physics (3 stp)Projectwork nanoscience or
Practical design Nanoelectronics (3stp)
Non-technical electives (9 stp)Economics of information systems
Innovation managementTotal quality management
Dutch for foreigners (obligatory)
Non-technical electives (9 stp)Economics of information systems
Innovation managementTotal quality management
Dutch for foreigners (obligatory)
Courses preparing for 2 nd year
(total 18 -30 stp)
Courses preparing for 2 nd year
(total 18 -30 stp)
EMM-Nano keuzevakken KULNanotechnology (Major and minor)
RF-aspects of integrated components and circuitsSchreurs
Models and technology of electronic and optoelectronic devicesHeremans
Reliability and yield of integrated componentsGroeseneken
Physical Materials characterization for el. DevicesVandervorst
Practical design for micro-and nanoelectronic systemsVan Hoof
Design of digital integrated systemsDehaene
Analog blocks for signal processingGielen
Microsystems and sensorsPuers
Advanced nano-electronic componentsVan Rossum
EMM-Nano keuzevakken KULNanotechnology (Major and minor)
Transistormodels and electronic circuits - W. Sansen
Computer architectures - R. Belmans
Computer aided analog design - G. Gielen
Design of analog integrated circuits - M. Steyaert
Advanced ceramic processing and case studies - J. Vleugels
Coatings and surface engineering - J.P. Celis
Functional properties - O Van der Biest
Synthesis and chemistry of highly divided solid materials - J. Martens
Materials characterization techniques - L. Froyen
Multiscale transport phenomena in biosystems - B. Nicolai
EMM-Nano keuzevakken KUL
Nanoscience (major and minor)Photophysics and photochemistry of molecular materialsVan der Auweraer
Synthetic Aspects of Heterocyclic and Supramolecular chemistryDehaen
Mesoscopic pysicsMoschalkov
Physical chemistry of polymersNies
Electrochemical methods of inorganic chemistryNN
Computational methods in solid state physicsCottenier/Chibotaru
Electronic structure of molecular materialsChibotaru
Scanning probe microscopyVan Haesendonck
CrystallographyVan Meervelt/Goderis
Magnetic resonanceStesmans
EMM-Nano electives
Bio-systems (only as minor)
Bio-response measurements and process controlD. Berckmans
Sensor technology and bioelectronicsJ. Lammertyn
System fysiologyG. Bultynck
Fysicochemistry of biological systemsY. Engelborghs
Toelating en kandidaatstelling
• Toegelaten zijn Bachelors in Physics en in anderedomeinen van wetenschappen en engineering (Chemistry, Biochemistry, Electrical Engineering, Materials Science)
• Application deadline is 1 Februari voor niet-EEA studenten en 1 juni voor EEA studenten.
• Selectie gebeurt door EMM board op basis van relevante achtergrond, kwaliteit van de student tijdens Bachelors, kennis van het Engels
• K.U.Leuven online application form kan wordengedownload van de website
May workshop– Annual meeting of all students and
coordinators in Leuven
– Give practical information about the program to ALL students
– Feedback from the students about the program and the curriculum
– 1st year students give presentation on their experiences to their collegues to prepare the switch
– 2nd year students present results of their thesis
– Informal occasion to gather together and fraternize or sisternize…
2008
http://www.emm-nano.org/workshopmay08.ht
m
2007
Meer informatie
http://www.emm-nano.org/
Outline• Wat is Nanowetenschappen en Nanotechnologie ?
– Wat is het ?– Voorbeelden– Toepassingen
• Master Nanowetenschappen en Nanotechnologie– Structuur en instroom– Overzicht vakkenclusters– Master thesis– Industriele stage
• Erasmus Mundus Master Nanoscience and Nanotechnology– Wat is het ?– Structuur– Kandidaatstelling
• Perspectieven
Source : Red Herring, May 2002
Nanotechnology de volgende technology-wavevoor de 21e eeuw ?
Nanotechnology-related Patents(1990 – 2003)
Government Nanotechnology R&D Investments (1997 - 2005)
Job perspectieven- Jobs waar multidisciplinariteit een noodzaak is !
- Bedrijven die actief zijn op het grensvlak van de verschillende disciplines/wetenschappen
Micro en nano-technologie voor de ICT sectorEquipment en materialen voor elektronicaNieuwe materialenVoedsel- en milieutechnologieEnergieTransport (car, aircraft, space)Micro- en nanochemieBiologische en biomedische sector
- Nieuwe bedrijven/spinoffs- Research en ontwikkeling
Bedrijven
? Future Perspectives ?