Graphen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen

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Kursziele

In Zusammenarbeit mit der EMPA.
Die üblichen FSRM-Rabatte werden für diesen Kurs nicht gewährt.


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Reiner Kohlenstoff in seiner planaren, das heisst graphitischen, Bindungsform bildet heute die Basis einer ganzen Reihe von Nanostrukturen: Den Fullerenen (0- dimensionalen, sphärischen Käfigmolekülen); den Kohlenstoff- Nanoröchrchen (1-dimensionalen Hohlzylindern, welche aus einer oder mehreren konzentrischen kohlenstofflagen bestehen) und Graphen (2-dimensionale Kohlenstoffschicht, deren Dicke nur ein Atom beträgt). Alle drei dieser Nanostrukturen haben im Verlauf die letzten 25 Jahre grösstes Interesse der Grundlagenforschung aber auch bezüglich technologischer Anwendungen auf sich gezogen. Dieses Interesse begründet sich durch ihre ausserordentlichen strukturellen, mechanischen, thermischen, elektronischen und optischen Eigenschaften. Während Kohlenstoff-Nanoröhrchen schon heute in zahlreichen kommerziellen Anwendungen Verwendung finden, steht Graphen-basierten Produkten eine breite, kommerzielle Markteinführung noch bevor. Ziel dieses eintägigen Kurses ist es, in einem ersten Teil eine Einführung in die physikalischen Eigenschaften, sowie der Herstellungs- und Charakterisierungsverfahren dieser ausserordentlichen Nanomaterialien zu geben. Der zweite Teil ist den technologischen Anwendungen gewidmet. Auf der Basis von zahlreichen Beispielen werden die enormen Möglichkeiten, aber auch die Herausforderungen aufgezeigt, welche sich bei einer Verwendung von Graphen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen in technologisch wie kommerziell erfolgreichen Anwendungen stellen.

Zielpublikum

Der Kurs richtet sich an Personen aus dem F&E Bereich aus Firmen und Instituten, die auf dem Gebiet der Mikro- und Nanotechnik tätig sind.

Inhalt

– Grundlagen: Strukturelle und physikalische Eigenschaften von Graphen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen, sowie ihre Relation zu anderen Kohlenstoffallotropen; Synthese und Charakterisierung; Defekte und Materialqualität; chemische Funktionalisierung und Prozessierung.

– Anwendungen: Polymer- und Metallkomposite; leitfähige Füller; Hochleistungsmikroelektronik und Sensoren; gedruckte und flexible Elektronik; transparente Elektroden; Energiespeicherung und Batterieanwendungen; Elektronenemission.

– Sicherheitsaspekte in Produktion, Verwendung und Entsorgung.

Kursleiter

Dr. Oliver Gröning Stellv. Abteilungs- und Forschungsgruppenleiter in der Abteilung nanotech@surfaces der Empa. Oliver Gröning erhielt sein Diplom in Experimentalphysik und seinen Doktortitel an der Universität Fribourg in den Jahren 1994 und 1999 im Besondern zu Arbeiten der Elektronenemission von Kohlenstoff-Nanostrukturen. Im Jahr 2001 wechselte er an die Empa um an Industrieprojekten (Motorola, SONY, COMET AG) im Bereich Kohlenstoff-Elektronenemitter zu arbeiten und sich am Aufbau der neuen Abteilung nanotech@surfaces zu be - teiligen. Dies wissenschaftlichen Tätigkeitsgebiete von Dr. Gröning beinhalten die elektronischen Eigenschaften von Kohlenstoff-Nanostrukturen, funktionale Oberflächen, molekulare Selbstorganisation, sowie die Oberflächen- und elektronischen Eigenschaften von Quasikristallen und intermetallischen Verbindungen.

Dr. Pascal Ruffieux Forschungsgruppenleiter in der Abteilung nanotech@surfaces der Empa. Pascal Ruffieux doktorierte auf dem Gebiete der Experimentalphysik mit Untersuchung zur Adsorption von Wasserstoff auf Graphit und Kohlenstoff-Nanostrukturen. Im Jahr seines Abschlusses 2002 wechselte er an die Empa um die Wechselwirkungen von molekularen Adsorbaten auf nanostrukturierten Oberflächen mittels Raster-Tunnelelektronen-Mikroskopie zu untersuchen. Seine wissenschaftlichen Arbeiten befassen sich mit der präzise kontrollierten, chemischen Synthese von Graphen- Nanostrukturen an Oberflächen. Sein Forschungsteam konzentriert sich zurzeit auf die elektronische und optische Charakterisierung von Graphen-Nanobändern, sowie die Erforschung von oberflächenunterstützten Reaktionen zur Herstellung einer breiten Palette von neuartigen Graphen-basierten Nanostrukturen.

Informationen und Anmeldung

Datum und Ort (tt.mm.jjjj)
24.10.2017
09:00 – 17:00
Dübendorf (CH), EMPA Akademie
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Dauer

1 day

Kosten

CHF 690.00

Kurssprache

Deutsch















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