Course Name Code Semester T+U Hours Credit ECTS
Nanokaraterizasyon Teknikleri NMB 506 0 3 + 0 3 6
Precondition Courses
Recommended Optional Courses
Course Language Türkçe
Course Level Yüksek Lisans
Course Type Seçmeli
Course Coordinator Prof.Dr. SEFER CEM OKUMUŞ
Course Lecturers Prof.Dr. SEFER CEM OKUMUŞ,
Course Assistants
Course Category Genel Eğitim
Course Objective

Bu dersin amacı, temel mikro/nano yapısal malzeme ve yüzey karakterizasyon teknikleri ve bu alandaki gelişmelerin anlatılmasıdır. Nanomalzemelerin özellik–yapı–performans ilişkilerini tanımlamak nanoteknolojinin en temel ilgi alanı olduğundan, bu ders içeriğinde analitik yapı analiz ve karakterizasyon tekniklerinin ayrıntılı incelenmesi de amaçlanmıştır. Malzeme bilimi boyutsal olarak mikro ölçekten nano ölçeğe evrilirken, ihtiyaç duyulan analiz süreçlerinin geleneksel mikro ölçekli karakterizasyon tekniklerinin nano ölçekli tekniklere dönüşümü ve yeni tekniklerin bilinmesi esastır.

Course Content

Malzemelerle elektronların, iyon ve fotonların etkileşimleri, Nano-ölçekte elektronik, kimyasal ve mekanik algılama ve görüntüleme, Kompozit Yüzey Analizi: X-ray Fotoelektron Spektroskopisi, iyon Kütle Spektroskopisi, Auger Elektron Spektroskopisi, Yüzey karakterizasyonu ve yüzey geriliminin belirlenmesi, Mikroskopik Teknikler: TEM, SEM, Prop teknikleri: STM, AFM, SNOM, İyon Demeti Teknikleri: LEISS, RBS, Rezonans Spektroskopisi: Kızılötesi ve Raman spektroskopi, Absorpsiyon ve Rezonans Absorpsiyon Spektroskopileri: NMR, Elektrokimyasal Teknikler: Voltametrik teknikler, AC Alternatif Direnç Analizi, Karakterizasyon stratejileri ve yöntem seçimi.

# Course Learning Outcomes Teaching Methods Assessment Methods
1
Week Course Topics Preliminary Preparation
1 Elektronların, iyon ve fotonların malzeme ile etkileşimlerinin temel prensipleri, temel enstrümanlar
2 Nano-ölçekte seyreden malzemelerin optik, elektronik, kimyasal ve mekanik özelliklerinin görüntüleme ve algılamasında kullanılan platformlar
3 Kompozit yüzey analizi: X-ray Fotoelektron Spektroskopi (XPS), İkincil iyon Kütle Spektroskopi (SIMS), Auger Elektron Spektroskopi
4 Yüzey karakterizasyonu ve yüzey geriliminin yüzey gerilim ölçüm aleti ile belirlenmesi
5 Işık ve electron mikroskobunun temel prensipleri
6 Işık mikroskobu: Optik mikroskop, Fluorescence Mikroskop, Aynı Odaklı Mikroskop
7 Elektron Mikroskop: TEM, SEM
8 Prop teknikleri: STM, AFM, SNOM
9 İyon Demeti Teknikleri: LEISS, RBS
10 Titremeli Spektroskopi: Kızılötesi ve Raman spektroskopi
11 Absorpsiyon ve Rezonans Absorpsiyon Spektroskopileri: NMR
12 Elektrokimyasal Teknikler: Voltametrik teknikler, AC Alternatif Dienç Analizi
13 Karakterizasyon stratejileri, Problem analizi, Değişik teknikler ile çözünürlük ve ölçüm limitleri
14 Yöntem seçimi, Modelleme sonuçları, Data analizi.
Resources
Course Notes
Course Resources

1.Robert Vajtai (Ed.), Handbook of Nanomaterials,Springer 2013.

2. Alford, T.L., Feldman, F.C., Mayer, J.W., Fundamentals of Nanoscale Film Analysis, Springer, 2007.

3. Dinardo, N.J., Nanoscale Characterization of Surfaces and Interfaces. 2nd ed., Wiley-VCH. 2004.

4. Golstein, J., Scanning Electron Microscopy and X-Ram Microanalysis. 3rd ed., Springer, 2003. 

5. Watts, J.F., An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES, Wiler 2003.

6. Wang, Z.L., Characterization of Nanophase Materials. Wiley-VCH, 2000.

7. Weinheim, E.L., X-ray characterization of materials, Wiley-VCH, 1999.

Order Program Outcomes Level of Contribution
1 2 3 4 5
1 Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi X
2 Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisi X
3 Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi X
4 Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi X
5 Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgi X
6 Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi X
7 Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve değerlendirmede ileri düzeyde beceri X
8 Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk alma becerisi
9 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi X
10 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetme yeterliliği X
11 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi X
12 Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum becerisi X
Evaluation System
Semester Studies Contribution Rate
1. Ara Sınav 60
1. Kısa Sınav 20
1. Ödev 20
Total 100
1. Yıl İçinin Başarıya 50
1. Final 50
Total 100
ECTS - Workload Activity Quantity Time (Hours) Total Workload (Hours)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 25 3 75
Ara Sınav 1 3 3
Ödev 1 20 20
Final 1 3 3
Total Workload 149
Total Workload / 25 (Hours) 5.96
dersAKTSKredisi 6