تاریخ درج۱۳۹۶/۰۴/۲۵
تعداد بازدید۳۸۹
موضوعات
امتیاز کاربران

دوره آموزشی انرژی حرارتی در مقیاس نانو

سایت آموزشی نانوهاب، سرفصل‌های آموزشی متنوعی را در قالب دوره‌های آموزشی آفلاین با موضوعات فناوری نانو و فناوری‌های همگرا در اختیار علاقه‌مندان قرار می‌دهد. چهار دوره آموزشی از این سایت با عناوین: انرژی حرارتی در مقیاس نانو، مبانی نانوالکترونیک ۱ و ۲، و نانوترانزیستورها، در بخش دانلود سایت آموزش نانو قرار داده شده است. در ادامه خبر توضیحات مربوط به دوره "انرژی حرارتی در مقیاس نانو" را مشاهده خواهید کرد.

انرژی حرارتی در مقیاس نانو یک دوره آنلاین خودگام است که چارچوبی یکپارچه برای درک فیزیک بنیادی انرژی حرارتی نانومقیاس و کاربردهای مهم آن فراهم می‌آورد.
این دوره توسط پروفسور تیم فیشر تدریس می‌شود و اکثر مبانی مهم انتقال حرارت ارائه‌شده در یک دوره تدریس بلندمدت در دانشگاه را در بر می‌گیرد. هر درس شامل شش ویدئو ۲۰ دقیقه‌ای است.

filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820

محتوای دوره

هدف آن است که این مطالب در دسترس دانشجویان با دانش مقدماتی انتقال حرارت قرار گیرد. دانشجویان در این دوره می‌توانند:
۱- فهمی از المان‌های بنیادی فیزیک حالت جامد مرتبط با انتقال حرارت به‌دست آورند.
۲- مهارت‌های استخراج خواص فیزیکی پیوسته از اصول زیرپیوسته را توسعه دهند.
۳- اصول فیزیکی و آماری را برای تشریح انتقال انرژی حرارتی در مواد مدرن کوچک مقیاس و دستگاه‌ها به کار گیرند.
با توجه به موضوع فیزیک در مقیاس نانو، دوره با پیوند بین اتمی و ساختار کریستالی شروع می‌شود. اما پس از آن مطالبی مفید همراه با ساختاری جدید – مانند گرافن - برای شرح جنبه‌های مهم رفتار حرارتی ویژه در مقیاس نانو خواهد آمد.

چه کسانی باید این دوره را سپری کنند؟
افرادی که به دنبال درک ساده‌ای از چگونگی جریان حرارت در سطح حامل‌های حرارتی هستند؛ مخاطبان دوره را تشکیل می‌دهند. مطالعه انرژی حرارتی در هر ماده باید همراه با توصیفی از خود ماده آغاز شود. انرژی حرارتی، برخلاف سایر شکل‌های انرژی مانند نور، الکتریکی و مغناطیسی به طور معمول تولید، ذخیره و توسط مجموعه متنوعی از حامل‌ها منتقل می‌شود. علت گستردگی چارچوب انرژی حرارتی، از قانون دوم ترمودینامیک حاصل می‌شود که در آن همه شکل‌های انرژی تمایل به بی‌نظمی (یا ایجاد حرارت) دارند.

پیش‌نیازها
این دوره برای دانشجویان آشنا به مهندسی یا علوم فیزیک مناسب است. عدم آشنایی با انتقال حرارت و فیزیک حرارت اختلالی در یادگیری دوره ایجاد نمی‌کند. موضوعات انتخاب شده از دوره‌های لیسانس در الکتریسیته و مغناطیس، ترمودینامیک و مکانیک کوانتوم می‌باشد. همچنین به دانش مقدماتی از انتگرال و محاسبات دیفرانسیل، قانون فوریه، قانون اهم و ... نیاز است.

سرفصل‌های دوره
۱: ساختار شبکه، فونون‌ها و الکترون‌ها۲: آمار حامل۳: مبانی خصوصیات حرارتی۴: اصول انتقال لندور۵: پراکنش و عبور حامل
مقدمه و پیوند اتمیگروه‌های آماریمقدمه‌ای بر گرمای ویژهمبانی تئوری آنالیز پراکنش در مدل لندور
توصیف ریاضی شبکهدانسیته حالات فونون‌هاگرمای ویژه فونون‌های صوتینرخ شار گرماپراکنش از مرز
ارتعاشات شبکه و فونون‌هادانسیته حالات الکترون‌هاگرمای ویژه فونون‌های نوریهدایت حرارتیاصول پراکنش داخلی فونون
الکترون‌های آزادمثال: استخراج قانون پلانکگرمای ویژه الکترونهدایت طیفیانتقال از فصل مشترک
مثال زنجیره اتمی یک بعدی با پایه دو اتمیشدت تابش جسم سیاههدایت حرارتی از تئوری جنبشیمثال: کوانتوم در هدایت حرارتینشر الکترون ترمویونی
جمع‌بندی درس یکجمع‌بندی درس دوجمع‎بندی درس سهجمع‌بندی درس چهارجمع‌بندی درس پنج

منابع دوره
• تمرین همراه با راه‌حل
• آزمون برای یادگیری سریع مطالب پس از اکثر سخنرانی‌های ویدئویی
• آزمون‌های تمرینی

* علاقه‌مندان کافی است جهت دریافت و مشاهده فیلم‌ها به بخش ویدئو و تصاویر – دوره‌های آموزشی مراجعه نمایند.