Kandidatretningen i Fysik og Nanoteknologi (MSc in Physics and Nanotechnology)
Fysik og Nanoteknologi er en kandidatuddannelse med fokus på
fysik som grundlag for moderne teknologi. Gabet mellem
videnskabelig forskning og teknologiske gennembrud bliver stadig
smallere, og i felter som nanoteknologi er der et voksende behov
for ingeniører med kundskaber inden for såvel videnskabelige
forskningsmetoder som moderne udviklings- og
fabrikationsteknikker. Uddannelsen dækker avancerede og
teknologisk relevante teoretiske og eksperimentelle metoder inden
for moderne fysik. Anvendelserne dækker bl.a. udvikling af
nanostrukturerede materialer med skræddersyede elektriske,
magnetiske, optiske, mekaniske og kemiske egenskaber; fabrikation
og integration af nano- og mikrokomponenter; modellering af
komplekse biologiske systemer samt optisk kommunikation og
datalagring.
Karrieremuligheder
Ingeniører i Fysik og Nanoteknologi finder primært arbejde inden
for forskning og udvikling i private og offentlige virksomheder.
Da avanceret fysik finder anvendelse inden for et bredt spektrum
af områder, er der også tale om en stor variation i
arbejdsmulighederne. For yderligere information kontakt
kandidatstudielederen.
Fagområder
Uddannelsen dækker fire emneområder:
Fysik på atomart niveau (atomic-scale physics)
Området har fokus på at designe og forstå materialer ud fra en
kvantemekanisk beskrivelse af atomerne. Emneområdet dækker
eksperimentelle og teoretiske metoder til at undersøge og ændre
de strukturelle, elektriske, magnetiske, mekaniske og kemiske
egenskaber af atomare systemer. Emnerne dækker bl.a. elektroniske
kvantekomponenter, molekylær elektronik, spintronics, overflade-
og nanopartikelreaktivitet, brændselsceller og brintlagring,
elektronstrukturteori og atomistiske simuleringsmetoder.
Nanosystems Engineering
Fokuserer på design og fremstilling af nano- og
mikrosystemer til brug i forskning og industri. De studerende
bliver undervist i de mest moderne nano- og
mikrofabrikationsteknikker, derunder teori, simulering og
fremstilling i DANCHIPs rentrumsfacilitet på DTU. De fremstillede
komponenter karakteriseres i de moderne laboratoriefaciliteter på
MIC og COM. Emnerne dækker bl.a. sensorer, aktuatorer,
sensorsystemer og –netværk, håndtering og detektion af biologiske
systemer på mikroskala, fluid dynamik på nano- og mikroskala,
nanofotonik, nanoelektronik, nanomanipulation og
nano/mikrofabrikation.
Optik og Fotonik
Har fokus på forståelse af lysudbredelse og
vekselvirkning mellem lys og stof samt disses anvendelse til
design og fremstilling af fotoniske komponenter og systemer.
Anvendelserne falder inden for optisk kommunikation,
nanofotoniske komponenter, sensorer og biomedicin. Området
inkluderer teori, simulering, fremstilling og karakterisering.
Emnerne dækker bl.a. lasere, mikrostrukturerede fibre, fotoniske
krystaller, kvantefotonik, terahertzstråling, biologiske sensorer
og højhastigheds datatransmission.
Biofysik og komplekse systemer
Området fokuserer på forståelse og simulering af
biologiske funktioner fra molekyler over celler til hele
organismer. Derudover undersøges emner inden for fluid dynamik.
Både eksperimentelle og teoretiske metoder anvendes, og emnerne
dækker bl.a. instabiliteter i væskestrømning, fluid dynamik på
mikro- og nanoskala, proteiners struktur og funktion,
proteinnetværk, cellemekanik, bursting, synkronisering og
bølgeudbredelse i levende systemer samt ikke-lineær dynamik og
kaosteori.
De studerende er ikke begrænset til at følge kurser inden for et
af disse emneområder, men kan vælge at kombinere fag fra alle
fire områder.
Specialisering i funktionelle nanostrukturer
Funktionelle nanostrukturer er en specialisering
med speciel fokus på nanovidenskab og nanoteknologi, et
forskningsområde hvor DTU står stærkt internationalt.
Anbefalede studieforløb
Der er desuden mulighed for at følge anbefalede
studieforløb inden for områderne:
-
Fysik på atomart niveau
-
Nanosystems Engineering
-
Optik og fotonik
-
Biofysik og komplekse systemer
Faglige forudsætninger
Den studerende skal have grundlæggende viden svarende til en
bachelorgrad inden for områderne klassisk mekanik, termodynamik
og statistisk fysik, elektromagnetisme og kvantemekanik. Kendskab
til nanoteknologi og nanoscience er en fordel, men ikke et
krav.
Bachelorer i Fysik og Nanoteknologi på DTU er kvalificeret til
optagelse på retningen. Bachelorer i Nanoteknologi fra Københavns
Universitet eller Århus Universitet er ligeledes kvalificeret og
optages under cand.scient.techn. ordningen. Alle andre skal
vurderes individuelt af studielederen.
Kandidatuddannelsen i Fysik og Nanoteknologi
Kandidatuddannelsen i Fysik og Nanoteknologi bliver udbudt i
samarbejde mellem tre institutter på DTU: Institut for Fysik, MIC
og COM. Der tilbydes også en specialisering i funktionelle
nanostrukturer, der har fokus på nanovidenskab og
nanoteknologi.
Krav til uddannelsen
For at opnå kandidatgraden i Fysik og
Nanoteknologi skal den studerende opfylde følgende krav:
Have bestået min. 30 point inden for blokken af generelle
retningskompetencer.
Have bestået min. 30 point inden for blokken af teknologisk
specialisering.
Have lavet et kandidatspeciale på min. 30 point inden for
kandidatretningens område.
Have bestået et antal valgfrie kurser, der får den samlede
pointsum erhvervet på kandidatuddannelsen op på 120
ECTS-point.
Cand.scient.techn.
Cand.scient.techn. studerende skal derudover
have bestået mindst et af følgende kurser:
| 10306 | Elektroniske kvantekomponenters fysik | 10 | point |
| 10307 | Kvanteelektronik: Fysik og devices | 10 | point |
| 33321 | Nano-2: Nanosystems Engineering | 10 | point |
| 33355 | Mikro-2: Mikroteknologi og mikrosystemer | 10 | point |
| 34051 | Nanofotoniske komponenters fysik | 10 | point |
Kursusliste
Generelle retningskompetencer
De generelle retningskompetencer er delt op
i tre grupper:
| 42490 | Teknologi, økonomi, ledelse og organisation | 10 | point |
Et obligatorisk kursus som alle studerende på
kandidatuddannelsen i Fysik og nanoteknologi skal bestå.
5 ECTS point skal opnås blandt de emne-relaterede
projektkurser nedenfor:
| 10311 | Projekt i fysik på atomar skala | 5 | point |
| 10353 | Projekt i biofysik og komplekse systemer | 5 | point |
| 33xxx | Project in Nanosystems Engineering | 5 | point |
| 34047 | Projekt i Optik og Fotonik | 5 | point |
De emne-relaterede projektkursers fokus er tværdisciplinære og
varierer fra år til år. Kursernes præcise indhold aftales med en
projektvejleder.
15 point skal opnås blandt nedenstående basiskurser:
| 10112 | Videregående kvantemekanik | 10 | point |
| 10122 | Statistisk fysik | 5 | point |
| 10344 | Ikke-lineær dynamik og kaos | 5 | point |
| 10346 | Kontinuumsfysik | 5 | point |
| 33321 | Nano-2: Nanosystems Engineering | 10 | point |
| 33336 | LabChip-2: At løse udfordringerne i proteomics ved hjælp af lab-on-a-chip teknologier | 10 | point |
| 33355 | Mikro-2: Mikroteknologi og mikrosystemer | 10 | point |
| 34051 | Nanofotoniske komponenters fysik | 10 | point |
| 34052 | Ikke-lineær optik | 10 | point |
Kurser under de generelle retningskompetencer, der ikke længere
udbydes:
| 10306 | Elektroniske kvantekomponenters fysik | 10 | point |
| 33335 | LabChip-2: Avanceret lab-on-a-chip teknologi | 10 | point |
Teknologisk specialisering
Nedenstående liste dækker over kurserne
inden for teknologisk specialisering:
| 10112 | Videregående kvantemekanik | 10 | point |
| 10122 | Statistisk fysik | 5 | point |
| 10302 | Elektronstrukturmetoder i materialefysik, kemi og biologi | 10 | point |
| 10304 | Eksperimentel overfladefysik | 10 | point |
| 10307 | Kvanteelektronik: Fysik og devices | 10 | point |
| 10344 | Ikke-lineær dynamik og kaos | 5 | point |
| 10346 | Kontinuumsfysik | 5 | point |
| 10351 | Cellulær Biofysik | 5 | point |
| 10352 | Modellering af komplekse biologiske systemer | 5 | point |
| 10378 | Kvanteoptik | 5 | point |
| 10380 | Bio-medicinsk optik | 5 | point |
| 33241 | Teori for lab-on-a-chip systemer | 5 | point |
| 33250 | Halvlederkomponenters teknologi | 5 | point |
| 33321 | Nano-2: Nanosystems Engineering | 10 | point |
| 33322 | Nano-3 - Advanced NEMS | 5 | point |
| 33336 | LabChip-2: At løse udfordringerne i proteomics ved hjælp af lab-on-a-chip teknologier | 10 | point |
| 33355 | Mikro-2: Mikroteknologi og mikrosystemer | 10 | point |
| 33422 | Nanolitografi | 5 | point |
| 33xxx | Sensors & Actuators | 5 | point |
| 34041 | Fiber og integreret optik | 5 | point |
| 34048 | Forskningsprojekter i nanofotonik | 5 | point |
| 34051 | Nanofotoniske komponenters fysik | 10 | point |
| 34052 | Ikke-lineær optik | 10 | point |
| 34053 | Numeriske metoder i fotonik | 5 | point |
| 34057 | Fabrikation af nanofotoniske komponenter | 5 | point |
| 34153 | Fra Fotonik til Optisk Kommunikation | 5 | point |
Kurser under teknologisk specialisering, der ikke længere
udbydes:
| 10306 | Elektroniske kvantekomponenters fysik | 10 | point |
| 33335 | LabChip-2: Avanceret lab-on-a-chip teknologi | 10 | point |
Kurser, der også optræder på listen over basiskurser, kan
enten tælle som generelle retningskompetencer eller som
teknologiske specialiseringskurser.
Desuden kan følgende kurser ved Københavns Universitet
meritoverføres som teknologiske specialiseringskurser (se
Collaboration with Copenhagen University for yderligere
information):
Unifying concepts in nanoscience: Size effects and
self-assembly
Supra-moleuclar and Maktro-molecular chemistry
Biophysics of membranes
Nanophysics
Many-particle physics I
Experimental x-ray Physics
Networks in Biological
-
Magnetism
Valgfrie kurser
Valgfrie kurser kan vælges blandt alle kurser på
kandidatniveau, inkl. de teknologiske specialiseringskurser og de
emne-relaterede projektkurser.
Kandidatspeciale
Der skal skrives et kandidatspeciale på mindst 30 og maks. 50
point. Emnet skal være inden for uddannelsens fagområde. Hvis
kandidatspecialet ikke skrives på et af de tre
deltagerinstitutter, skal emnet godkendes af
kandidatstudielederen, før specialet påbegyndes.
Kandidatspecialet og de valgfrie kurser skal tilsammen udgøre 60
point.
Specialisering i Funktionelle Nanostrukturer
Funktionelle Nanostrukturer er en specialisering under fysik og
nanoteknologiuddannelsen med et særligt fokus på nanovidenskab og
nanoteknologi, der er et område, som DTU er særlig stærk på i et
internationalt perspektiv.
Krav til uddannelsen
For at opnå specialiseringen i Funktionelle
nanostrukturer skal den studerende opfylde følgende krav:
Have bestået min. 30 point inden for blokken af generelle
retningskompetencer.
Have bestået min. 30 point inden for blokken af
teknologisk specialisering.
Have lavet et kandidatspeciale på min. 30 point inden for
kandidatretningens område.
Have bestået et antal valgfrie kurser, der får den
samlede pointsum erhvervet på kandidatuddannelsen op på
120 ECTS-point.
Cand.scient.techn.
Cand.scient.techn. studerende skal derudover
have bestået mindst et af følgende kurser:
| 10306 | Elektroniske kvantekomponenters fysik | 10 | point |
| 33321 | Nano-2: Nanosystems Engineering | 10 | point |
| 33355 | Mikro-2: Mikroteknologi og mikrosystemer | 10 | point |
| 34051 | Nanofotoniske komponenters fysik | 10 | point |
Kursusliste
Generelle retningskompetencer
De generelle retningskompetencer er opdelt i
tre grupper:
| 42490 | Teknologi, økonomi, ledelse og organisation | 10 | point |
Et obligatorisk kursus for alle studerende på
specialiseringen i Funktionelle Nanostrukturer. Formålet med
kurset er at introducere de studerende til emner der har relation
til deres kommende karriere. Kurset er en fælles introduktion til
relevante emner for forskningsingeniører: Immateriel ejendomsret
(patenter), innovation etc. efterfulgt af et gruppeprojekt der
bliver lavet i samarbejde med industrien, private eller
offentlige forskningsinstitutioner.
5 ECTS point skal opnås blandt de emne-relaterede
projektkurser nedenfor:
| 10311 | Projekt i fysik på atomar skala | 5 | point |
| 33xxx | Projekt i Nanosystems Engineering | 5 | point |
| 34047 | Projekt i Optik og Fotonik | 5 | point |
De emne-relaterede projektkursers fokus er tværdisciplinære og
varierer fra år til år. Projekterne laves i
grupper.
15 point skal opnås blandt nedenstående
basiskurser:
| 10112 | Videregående kvantemekanik | 10 | point |
| 10122 | Statistisk fysik | 5 | point |
| 33321 | Nano-2: Nanosystems Engineering | 10 | point |
| 34051 | Nanofotoniske komponenters fysik | 10 | point |
Teknologisk specialisering
| 10112 | Videregående kvantemekanik | 10 | point |
| 10122 | Statistisk fysik | 5 | point |
| 10302 | Elektronstrukturmetoder i materialefysik, kemi og biologi | 10 | point |
| 10304 | Eksperimentel overfladefysik | 10 | point |
| 10306 | Elektroniske kvantekomponenters fysik | 10 | point |
| 10378 | Kvanteoptik | 5 | point |
| 33250 | Halvlederkomponenters teknologi | 5 | point |
| 33321 | Nano-2: Nanosystems Engineering | 10 | point |
| 33322 | Nano-3 - Advanced NEMS | 5 | point |
| 33422 | Nanolitografi | 5 | point |
| 34051 | Nanofotoniske komponenters fysik | 10 | point |
| 34053 | Numeriske metoder i fotonik | 5 | point |
| 34057 | Fabrikation af nanofotoniske komponenter | 5 | point |
Kurser, der også optræder på listen over basiskurser,
kan enten tælle som generelle retningskompetencer eller som
teknologiske
specialiseringskurser.
Valgfrie kurser
Valgfrie kurser kan vælges blandt alle
kurser på kandidatniveau, inkl. de teknologiske
specialiseringskurser og de emne-relaterede projektkurser.
Kandidatspeciale
Der skal skrives et
kandidatspeciale på min. 30 og max. 50 point.
Kandidatstudielederen anbefaler, at belastningen er på min. 45
point. Emnet skal være inden for uddannelsens fagområde. Hvis
kandidatspecialet ikke skrives på et af de tre
deltagerinstitutter, skal emnet godkendes af
kandidatstudielederen, før specialet påbegyndes.
Kandidatspecialet og de valgfrie kurser skal tilsammen udgøre 60
point.
Kandidatstudieleder
Jakob Schiøtz
Institut for Fysik
DTU, Bygning 307
DK-2800 Kgs. Lyngby
Telefon: (+45) 4525 3228
E-mail kandidatstudieleder@fysik.dtu.dk
www.fysik.dtu.dk