Λιθογραφία (Υγρή και ξηρή απόξηση), Καθαροί χώροι (clean-rooms), Διεργασίες λιθογραφίας (οπτική λιθογραφία, λιθογραφία ηλεκτρονικής δέσμης). Εγχάραξη (Χημική, με πλάσμα ιόντων). Θερμικές διεργασίες (Ανόπτηση, διάχυση προσμείξεων, οξείδωση, Ιοντική εμφύτευση). Διεργασία LIGA (ακτίνων-Χ & UV), Electroplating, Molding. Tεχνικές Εναπόθεσης Λεπτών Υμενίων, Συσκευασία. Λεπτά υμένια Μικροηλεκτρονικής (διηλεκτρικά, πολυκρυσταλλικό πυρίτιο, μέταλλα επαφών και διασυνδέσεων) Ηλεκτρικές, Μηχανικές, Θερμικές και Οπτικές ιδιότητες Πυριτίου, κρυσταλλική δομή του Πυριτίου. SIMS, φασματοσκοπία ηλεκτρονίων Auger, περίθλαση ακτίνων-Χ. SEM, TEM, EDAX, WDAX. Μελέτη ειδικής περίπτωσης (case study) και Εργαστηριακή εξοικείωση με τεχνικές & μεθόδους.

Διδάσκοντες: Σ. Λογοθετίδης, Κ. Πορφυράκης, Α. Λασκαράκης, Π. Πατσαλάς

Διδακτικές Μονάδες: 3

Μονάδες ICTS: 7.5

Θεωρία: Μηχανική συμπεριφορά στη νανοκλίμακα (Νανοσωματίδια, Νανοκρύσταλλοι, Νανοϋλικά, Νανοϋμένια, Νανοσωλήνες). Εφαρμογή των αρχών της μηχανικής (συνεχούς και στατιστικής) στη νανοκλίμακα. Τροποποίηση των εννοιών της τάσης, παραμόρφωσης, διάχυσης και αλλαγής φάσης στη νανοκλίμακα. Εφαρμογή των Αρχών της Νανομηχανικής στα τεχνολογικά νανοϋλικά, νανοϋμένια και νανοβιολογικά υλικά. Εισαγωγή στις εφαρμογές της Νανομηχανικής στη Νανοτεχνολογία και Νανοβιοτεχνολογία. Μοντελοποίηση υλικών σε κλίμακα νάνο με αρχές Υπολογιστικής Μηχανικής

Πείραμα και θεωρία: Τεχνικές Μέτρησης Νανομηχανικών ι& Νανοτριβολογικών ιδιοτήτων (Νανοσκληρομέτρηση, Νονοεγχάραξη: μέτρησης και ανάλυση μετρήσεων σκληρότητας, μέτρου ελαστικότητας, πρόσφυσης, συντελεστή τριβής, φθοράς, παραμένουσων τάσεων σε bulk υλικά και λεπτά υμένια. Μοντέλο ανάλυσης ελαστικής επαφής. Εφαρμογές σε μαγνητικά μέσα εγγραφής, MEMS και μικρο- νανο- διατάξεις. Εργαστηριακή εξοικείωση με τεχνικές και μεθόδους νανομηχανικής.

Ορισμοί των όρων "Εμβιομηχανική" και "Βιοϋλικά"
Ζωή και 2ο θερμοδυναμικό αξίωμα. Κύτταρα και εξωκυτταρικά δομικά υλικά. Αντοχή βιολογικών υλικών και ιξωδοελαστικά μοντέλα. Ρεολογία αίματος. Ανταλλαγή αερίων (αναπνοή). Βιοπροσθετικές καρδιακές βαλβίδες, στη μηχανική συμπεριφορά των οστών, στη ρεολογία των αιματοκυττάρων, στην αιμοσυμβατότητα βιουλικών, Φαινόμενα που εμφανίζονται όταν έμβια και άβια υλικά έρχονται σε επαφή. Μηχανική μυών και οστών. Βιοπολυμερή. Βιοϋλικά (πολυμερή, μέταλλα, κεραμικά, σύνθετα υλικά). Αλληλεπιδράσεις κυττάρων/βιομορίων με βιοϋλικά. Τεχνικές μέτρησης δυνάμεων αποκόλλησης κυττάρων από βιουλικά, τα όρια τους και η σημασία τους. Η αλληλεπίδραση των παραμέτρων που θεωρούνται σημαντικές για το χαρακτηρισμό των επιφανειών των βιουλικών με εκείνες της μεμβράνης των κυττάρων. Σχεδιασμός πειραμάτων και μοντέλων προσομοίωσης στο επίπεδο της μικροδομής και νανοδομής. Αιμοσυμβατότητα, Βιοσυμβατότητα και Ιστοτεχνολογία.

Διδάσκοντες: Ι. Μισιρλής, Β. Καραγκιοζάκη, , Θ. Καπουκρανίδου, Μ. Καχριμανίδου

Διδακτικές Μονάδες: 3

Μονάδες ICTS: 7.5

Οπτικές Τεχνικές και Φασματοσκοπία: Κλασική θεώρηση απορρόφησης και διασποράς της ύλης. Συντελεστής απορρόφησης βάθος διείσδυσης στην ύλη. Σχέσεις διασποράς και αθροιστικοί κανόνες. Αλληλεπίδραση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με την ύλη (φωτόνιο-ηλεκτρόνιο). Διηλεκτρική συνάρτηση και δείκτης διάθλασης. Πειραματικές τεχνικές για τη μελέτη των οπτικών ιδιοτήτων ( Φασματοσκοπική Ελλειψομετρία (από την IR στην UV ενεργειακή περιοχή), Φασματοσκοπία IR και Raman). Οπτικές τεχνικές για in-situ και real-time monitoring της διαδικασίας ανάπτυξης και σχηματισμού ύλης και των υλικών.

Κρυσταλλοδομή: Υλικών χαμηλών διαστάσεων: Περίθλαση ακτίνων-Χ και περίθλαση σε μικρές γωνίες, υψηλής διακριτικής ικανότητας. Ανακλαστικότητα ακτίνων-Χ, (προσδιορισμός πυκνότητας, μελέτη πολυστρωματικών υμενίων και νανο-δομών). Ποιότητα και μορφολογία επιφανειών και διεπιφανειών). Μη κατοπτρική σκέδαση ακτίνων-Χ (τοπογραφία και μορφολογία επιφανειών, fractal διάσταση επιφανειών και μήκος συσχετισμού).

Πολυμερών: Περίθλαση ακτίνων-Χ από πολυμερή, συμπολυμερή και μίγματα πολυμερών. Δομή μονοκρυσταλλικών πολυμερών χαμηλού μοριακού βάρους και ελικοειδών πολυμερών. Εύρος γραμμών περίθλασης και μέγεθος κρυσταλλιτών. Προσδιορισμός κρυσταλλικότητας και γήρανσης πολυμερών. Προσδιορισμός του μεγέθους των σωματιδίων των πολυμερών.

Πρωτεινών: Εισαγωγή (το κύτταρο, τα νουκλεονικά οξέα, τα αμινοξέα, οι υδρογονάνθρακες). Δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών. Καθαρισμός πρωτεϊνών. Aνάπτυξη πρωτεϊνικών κρυστάλλων. Κρυσταλλική συμμετρία και Περίθλαση από μακρομόρια, Συλλογή και επεξεργασία δεδομένων περίθλασης, και Επίλυση δομής και Mοριακή αντικατάσταση. Βάσεις δεδομένων για μακρομόρια. Κρυσταλλογραφικά προγράμματα επίλυσης, απεικόνισης και βελτίωσης της δομής. Συγκρίσεις με άλλες μεθόδους.
Εργαστηριακή εξοικείωση με τεχνικές και μεθόδους Φασματοσκοπίας και Κρυσταλλοδομής.

Διδάσκοντες: Α. Λασκαράκης, Κ. Καβούνης, Γ. Βουρλιάς, Ι. Αρβανιτίδης, Χ. Γραβαλίδης

Διδακτικές Μονάδες: 3

Μονάδες ICTS: 7.5

Lasers - Μικρομηχανική: Γενικές αρχές και θεωρίες (αντιστροφή πληθυσμών, οπτικές κοιλότητες, ενίσχυση, οπτική, ένταση παλμού, εστίαση, Γκαουσιανοί παλμοί). Τύποι Lasers (Lasers συνεχούς και παλμικής λειτουργίας, Lasers αερίων, Lasers ημιαγωγών, Lasers διηγερμένων διμερών). Ειδικές κατηγορίες Lasers με μικρούς παλμούς και υψηλή ισχύ για αποτύπωση στην μικρο-μηχανική (laser CO2, Excimer και laser Nd:YAG¨). Εφαρμογές (ανίχνευση και μέτρηση ακτινοβολιών, βιολογική επίδραση της ακτινοβολίας Laser, επιτρεπτά όρια ακτινοβολίας, προστασία).

Αισθητήρες: Βασικές αρχές αισθητήρων, Νόμοι κλίμακας. Μικρομηχανικές τεχνολογίες, Μηχανικοί και Θερμικοί αισθητήρες, Χημικοί και βιοχημικοί αισθητήρες. Ανιχνευτές ακτινοβολίας, Μαγνητικοί αισθητήρες, Αρχές και εφαρμογές των χημικών αισθητήρων. Λογισμικό προσομοίωσης μικρομηχανικών συστημάτων. Κατασκευή αισθητήρων (CAD και άλλες τεχνικές). Εφαρμογή σε αισθητήρες.

Διδάσκοντες: Σ. Βες, Α. Νασιοπούλου, Γ. Καλτσά

Διδακτικές Μονάδες: 3

Μονάδες ICTS: 7.5

Τεχνικές προσομοίωσης. Monte-Carlo και Moriaki Dinamiki. Στατιστικά σύνολα. Αλγόριθμος Metropolis. Προβλήματα Φυσικής με τεχνικές προσομοίωσης: Διάχυση, τυχαίες διαδρομές, κινητική, fractals. Συναρτήσεις κατανομών, συναρτήσεις συσχετισμού.

Αριθμητικές προσωμοιώσεις στα νανουλικά με τεχνικές και θεωρία όπως Density functional theories (DTF) για Ab initio υπολογισμούς, Tight-binding approximation (TBA) κατάλληλη για επέκταση για ημι-άπειρα κρυσταλλικά συστήματα.

Προσέγγιση Born-Οppenheimer - Eπιφάνεια δυναμικής ενέργειας αντιδρώντων μορίων - Συναρτήσεις επιμερισμού - Θεωρία της μεταβατικής κατάστασης (Τ.S.T.) - Φαινόμενα μεταφοράς - Xημικές αντιδράσεις ελεγχόμενες μερικώς από τη διάχυση - Θεωρία Κramers - Οξειδο-αναγωγικές χημικές αντιδράσεις, Θεωρία Μarcus - Eπίδραση του φαινομένου σήραγγος στις χημικές αντιδράσεις - Κινητικό ισοτοπικό φαινόμενο - Εισαγωγή στη Femto-Xημεία.

Διδακτικές Μονάδες: 3

Μονάδες ICTS: 7.5

Επιστήμη, Τεχνική και Τεχνολογία. Η εξελικτική πορεία στη σχέση Επιστήμης και Τεχνολογίας. Αναγκαιότητα και Τεχνολογική Εξέλιξη. Γνώση και Μεταφορά Τεχνολογίας. Από την Επιστήμη στην Τεχνολογία σήμερα. Βασικές Αρχές Πνευματικής Ιδιοκτησίας (Βασικές Αρχές Νομοθεσίας Πατεντών, Απαιτήσεις για την απόκτηση Πατέντας, Είδη και Μέρη Πατέντας, Στρατηγική Πατεντών για Ερευνητές). Βιομηχανικά Ερευνητικά Εργαστήρια, Διαχείριση της Τεχνολογίας, Έρευνα & Ανάπτυξη, Υλικά και Τεχνολογία. Εννοιολογικό περιεχόμενο της τεχνολογίας και της καινοτομίας. Ανάλυση και ανάπτυξη της τεχνολογίας και της καινοτομίας στον τομέα της Διαχείρισης Ερευνητικών Έργων. Μηχανισμοί Μεταφορά τεχνολογίας.

Διδάσκοντες: Σ. Λογοθετίδης, Μ. Χαχαμίδου, Α. Χατζηπαραδείσης, Ε. Παναγιωτίδου, Ι. Μπακούρος

Διδακτικές Μονάδες: 3

Μονάδες ICTS: 7.5