麻省理工學院現在開始提供納米技術和納米工程課程

麻省理工學院現在開始提供納米技術和納米工程課程。在6.A06課程中,本科生利用MIT.nano的工具箱和潔凈室,讓學生親身體驗納米製造,下圖中一年級本科生Audrey Lee在電子束蒸發器中裝入硅片,這是製造太陽能電池的一個過程。

麻省理工學院現在開始提供納米技術和納米工程課程

麻省理工學的本科生正在利用MIT.nano的實驗室在納米尺度上進行修補,探索光譜學、納米材料合成、光伏、傳感器製造和其他課題。他們還獲得了一種在本科階段不常見的經驗,穿上無塵服,在無塵室中進行實踐研究。

在2021年秋季學期,這些學生開始學習6.S059(納米技術,從原子到萬物的設計)和6.A06(在MIT.nano潔凈室製造你自己的太陽能電池)課程。這兩個課程由電子工程和計算機科學系(EECS)提供,旨在通過利用相關製造工藝和工具集設計的重點學習,向本科生介紹納米科學。

麻省理工學院納米主任表示,這些課程要展示的是納米科學就在你的指尖上,它不是什麼遙遠的、抽象的概念,而是現在就可以獲得。在九周內,來自五個不同學術部門的18名學生在MIT.nano潔凈室當中學習了幾種納米級原型技術,包括旋塗、無掩膜光刻、3D打印、膠體合成、濺射、蒸發和光學顯微鏡。通過專註於各種簡單的工具,學生們可以做很多工作,而不需要廣泛的專門培訓。與其看着助教操作設備,這些本科生可以自己做研究,在這個過程中,他們專註於科學如何運作,而不是如何操作一個複雜的裝置。

麻省理工學院現在開始提供納米技術和納米工程課程

麻省理工想以互動和實踐的方式教授學生設計納米設備和系統所需的科學知識,通常情況下,這些入門課程採取的是沉重的數學/理論方法,這可能使學生難以保持興趣,所以麻省理工決定通過一種應用方法來教學,讓學生設計和建造,同時順便學習基礎知識。

這些課程讓學生嘗試組裝達到目的所需的工具組(比如設計和建造他們自己的顯微鏡和手持光譜儀)。每個星期的項目都建立在前一個項目之上。例如,本科生首先設計了他們自己的光譜儀,然後製作了光學光柵和3D打印的外殼來組裝工具。這導致了對CAD設計、光刻和3D打印的實踐介紹,然後是玩不同的光源,並通過測量葉片中的葉綠素和量子點的發射來測試他們的設備在現實世界的應用。

麻省理工學院現在開始提供納米技術和納米工程課程

對於他們的最後一個項目,學生們分成了幾個小組,設計和建造他們自己的功能設備。每個項目都必須使用課堂上涉及的材料和技術,並且至少有一個小於100納米的特徵。所有六個小組最終都獲得了成功,克服了各種挑戰,比如用銀創造了可拉伸的傳感器。