thermal energy at the nanoscale 3 lessons from nanoscience a lecture notes series

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Thermal Energy At The Nanoscale

Author : Timothy S Fisher
ISBN : 9789814449809
Genre : Science
File Size : 69. 61 MB
Format : PDF, Kindle
Download : 711
Read : 1309

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These lecture notes provide a detailed treatment of the thermal energy storage and transport by conduction in natural and fabricated structures. Thermal energy in two carriers, i.e. phonons and electrons — are explored from first principles. For solid-state transport, a common Landauer framework is used for heat flow. Issues including the quantum of thermal conductance, ballistic interface resistance, and carrier scattering are elucidated. Bulk material properties, such as thermal and electrical conductivity, are derived from particle transport theories, and the effects of spatial confinement on these properties are established.

Applied Thermal Measurements At The Nanoscale

Author : Dames Chris
ISBN : 9789813271128
Genre : Technology & Engineering
File Size : 48. 16 MB
Format : PDF, ePub, Mobi
Download : 282
Read : 562

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This book aims to serve as a practical guide for novices to design and conduct measurements of thermal properties at the nanoscale using electrothermal techniques. An outgrowth of the authors�â�€�™ tutorials for new graduate students in their own labs, it includes practical details on measurement design and selection, sensitivity and uncertainty analysis, and pitfalls and verifications. The information is particularly helpful for someone setting up their own experiment for the first time. The book emphasizes the integration of thermal analysis with practical experimental considerations, in order to design an experiment for best sensitivity and to configure the laboratory instruments accordingly. The focus is on the measurements of thermal conductivity, though thermal diffusivity and thermal boundary resistance (thermal contact resistance) are also briefly covered, and many of the principles can be generalized to other challenging thermal measurements. The reader is only expected to have the basic familiarity with electrical instruments typical of a university graduate in science or engineering, and an acquaintance with the elementary laws of heat transfer by conduction, convection, and radiation.

Lessons From Nanoelectronics A New Perspective On Transport Second Edition Part A Basic Concepts

Author : Datta Supriyo
ISBN : 9789813209763
Genre : Technology & Engineering
File Size : 62. 28 MB
Format : PDF, Kindle
Download : 132
Read : 564

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Everyone is familiar with the amazing performance of a modern smartphone, powered by a billion-plus nanotransistors, each having an active region that is barely a few hundred atoms long. The same amazing technology has also led to a deeper understanding of the nature of current flow and heat dissipation on an atomic scale which is of broad relevance to the general problems of non-equilibrium statistical mechanics that pervade many different fields. This book is based on a set of two online courses originally offered in 2012 on nanoHUB-U and more recently in 2015 on edX. In preparing the second edition the author decided to split it into parts A and B titled Basic Concepts and Quantum Transport respectively, along the lines of the two courses. A list of available video lectures corresponding to different sections of this volume is provided upfront. To make these lectures accessible to anyone in any branch of science or engineering, the author assume very little background beyond linear algebra and differential equations. However, the author will be discussing advanced concepts that should be of interest even to specialists, who are encouraged to look at his earlier books for additional technical details.

Small Systems And Fundamentals Of Thermodynamics

Author : Yu. K. Tovbin
ISBN : 9780429995385
Genre : Science
File Size : 47. 65 MB
Format : PDF, ePub, Docs
Download : 301
Read : 955

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Small systems are a very active area of research and development due to improved instrumentation that allows for spatial resolution in the range of sizes from one to 100 nm. In this size range, many physical and chemical properties change, which opens up new approaches to the study of substances and their practical application. This affects both traditional fields of knowledge and many other new fields including physics, chemistry, biology, etc. This book highlights new developments in statistical thermodynamics that answer the most important questions about the specifics of small systems - when one cannot apply equations or traditional thermodynamic models.

Fundamentals Of Atomic Force Microscopy Part I Foundations

Author : Reifenberger Ronald G
ISBN : 9789814630375
Genre : Technology & Engineering
File Size : 43. 90 MB
Format : PDF, Docs
Download : 159
Read : 378

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The atomic force microscope (AFM) is a highly interdisciplinary instrument that enables measurements of samples in liquid, vacuum or air with unprecedented resolution. The intelligent use of this instrument requires knowledge from many distinct fields of study. These lecture notes aim to provide advanced undergraduates and beginning graduates in all fields of science and engineering with the required knowledge to sensibly use an AFM. Relevant background material is often reviewed in depth and summarized in a pedagogical, self-paced style to provide a fundamental understanding of the scientific principles underlying the use and operation of an AFM. Useful as a study guide to “Fundamentals of AFM”, an online video course available at https://nanohub.org/courses/AFM1/Suitable for Graduate/Undergraduate Independent Reading and Research Course in AFM (with the combination of book and online videos)

Nanophysik Und Nanotechnologie

Author : Edward L. Wolf
ISBN : 9783527687381
Genre : Technology & Engineering
File Size : 80. 58 MB
Format : PDF, ePub
Download : 937
Read : 1249

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Noch hat das Motto “Alles muss kleiner werden” nicht an Faszination verloren. Physikern, Ingenieuren und Medizinern erschließt sich mit der Nanotechnologie eine neue Welt mit faszinierenden Anwendungen. E.L. Wolf, Physik-Professor in Brooklyn, N.Y., schrieb das erste einführende Lehrbuch zu diesem Thema, in dem er die physikalischen Grundlagen ebenso wie die Anwendungsmöglichkeiten der Nanotechnologie diskutiert. Mittlerweile ist es in der 3. Aufl age erschienen und liegt jetzt endlich auch auf Deutsch vor. Dieses Lehrbuch bietet eine einzigartige, in sich geschlossene Einführung in die physikalischen Grundlagen und Konzepte der Nanowissenschaften sowie Anwendungen von Nanosystemen. Das Themenspektrum reicht von Nanosystemen über Quanteneff ekte und sich selbst organisierende Strukturen bis hin zu Rastersondenmethoden. Besonders die Vorstellung von Nanomaschinen für medizinische Anwendungen ist faszinierend, wenn auch bislang noch nicht praktisch umgesetzt. Der dritten Aufl age, auf der diese Übersetzung beruht, wurde ein neuer Abschnitt über Graphen zugefügt. Die Diskussion möglicher Anwendungen in der Energietechnik, Nanoelektronik und Medizin wurde auf neuesten Stand gebracht und wieder aktuelle Beispiele herangezogen, um wichtige Konzepte und Forschungsinstrumente zu illustrieren. Der Autor führt mit diesem Lehrbuch Studenten der Physik, Chemie sowie Ingenieurwissenschaften von den Grundlagen bis auf den Stand der aktuellen Forschung. Die leicht zu lesende Einführung in dieses faszinierende Forschungsgebiet ist geeignet für fortgeschrittene Bachelor- und Masterstudenten mit Vorkenntnissen in Physik und Chemie. Stimmen zur englischen Vorauflage „Zusammenfassend ist festzustellen, dass Edward L. Wolf trotz der reichlich vorhandenen Literatur zur Nanotechnologie ein individuell gestaltetes einführendes Lehrbuch gelungen ist. Es eignet sich – nicht zuletzt dank der enthaltenen Übungsaufgaben – bestens zur Vorlesungsbegleitung für Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie auch spezieller nanotechnologisch orientierter Studiengänge.“ Physik Journal „... eine sehr kompakte, lesenswerte und gut verständliche Einführung in die Quantenmechanik sowie ihre Auswirkungen auf die Materialwissenschaften ...“ Chemie Ingenieur Technik

Immobilisierte Biokatalysatoren

Author : Winfried Hartmeier
ISBN : 9783662078624
Genre : Science
File Size : 43. 70 MB
Format : PDF
Download : 624
Read : 1148

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Obwohl oder gerade weil eine kaum mehr überschaubare Zahl von Publi kationen auf dem Gebiet der Immobilisierung von Biokatalysatoren existiert, ist es für den Anfänger, der einen Einstieg sucht, auf diesem Gebiet oft schwer, geeignete Informationen aus der Flut von Originalarbeiten herauszufinden. Einige gute, fast immer aber eng lischsprachige Monographien sind entweder außerordentlich umfang reich und teuer, oder sie behandeln nur ausgewählte Teilaspekte der Immobilisierung. Dem will die vorliegende Einführung abhelfen. Sie soll dem Leser zu einem raschen Überblick verhelfen und ihm den inzwischen abgesicherten Kenntnisstand nach Art eines kurzen Lehr buches vermitteln. Das Buch ist aus Erfahrungen in Vorlesungen, Praktika und Kursen entstanden. Es soll sich maßgeblich an Lernende wenden, auch wenn "Immobilisierte Biokatalysatoren" bisher noch nicht zum Stan dardrepertoire der Lehre an deutschen Universitäten und Fachhoch schulen gehören. Es ist jedoch die Oberzeugung des Autors, daß sich dies in den kommenden Jahren mit der wachsenden Bedeutung dieses Gebietes und mit der allgemeinen Etablierung der Biotechnologie an den Hochschulen ändern wird. Ober den Kreis der Studenten und Dozen ten hinaus wendet sich die Einführung aber auch an die vielen Natur wissenschaftler und Techniker der industriellen Praxis, die sich mit immobilisierten Biokatalysatoren befassen und sich dazu ein ent sprechendes Grundwissen aneignen wollen.

Wie Rosie Den K Sekopter Erfand

Author : Andrea Beaty
ISBN : 3868737383
Genre :
File Size : 53. 23 MB
Format : PDF, Docs
Download : 946
Read : 1289

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Grundlagen Der Photonik

Author : Bahaa E. A. Saleh
ISBN : 3527406778
Genre : Optoelectronics
File Size : 82. 27 MB
Format : PDF
Download : 810
Read : 373

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Schon die erste Auflage des englischen Lehrbuchs 'Fundamentals of Photonics' zeichnete sich durch seine ausgewogene Mischung von Theorie und Praxis aus, und deckte in detaillierter Darstellung die grundlegenden Theorien des Lichts ab. Es umfasste sowohl die Themen Strahlenoptik, Wellenoptik, elektromagnetische Optik, Photonenoptik, sowie die Wechselwirkung von Licht und Materie, als auch die Theorie der optischen Eigenschaften von Halbleitern. Die Photonik-Technologie hat eine rasante Entwicklung genommen seit der Publikation der ersten Ausgabe von 'Fundamentals of Photonics' vor 15 Jahren. Die nun vorliegende Zweite Auflage des Marksteins auf dem Gebiet der Photonik trägt mit zwei neuen und zusätzlichen Kapiteln den neuesten technologischen Fortschritten Rechnung: Photonische Kristalle sowie Ultrakurzpuls-Optik. Zudem wurden alle Kapitel gründlich überarbeitet und viele Abschnitte hinzugefügt, so z.B. über Laguerre-Gauss Strahlen, die Sellmeier-Gleichung, Photonenkristall-Wellenleiter, photonische Kristallfasern, Mikrosphären-Resonatoren, Optische Kohärenz Tomographie, Bahndrehimpuls des Photons, Bohrsche Theorie, Raman-Verstärker, rauscharme Avalanche-Photodioden, Abstimmkurven und Dispersions-Management.

Lebenslinien

Author : Wilhelm Ostwald
ISBN : 9783843022330
Genre : Fiction
File Size : 56. 85 MB
Format : PDF, Mobi
Download : 495
Read : 371

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Wilhelm Ostwald: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie Erstdruck: Berlin (Klasing) 1926/1927. Vollständige Neuausgabe. Herausgegeben von Karl-Maria Guth. Berlin 2013. Textgrundlage ist die Ausgabe: Ostwald, Wilhelm: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie, 3 Teile, Berlin: Klasing, 1926/1927. Die Paginierung obiger Ausgabe wird in dieser Neuausgabe als Marginalie zeilengenau mitgeführt. Umschlaggestaltung von Thomas Schultz-Overhage unter Verwendung des Bildes: Wilhelm Ostwald (1903). Gesetzt aus Minion Pro, 11 pt. Über den Autor: Neben dessen Gründer Ernst Haeckel war der Freimaurer und Chemie-Nobelpreisträger Wilhelm Ostwald einer der führenden Köpfe des Deutschen Monistenbundes, der eine wissenschaftlich begründbare Weltanschauung nach dem Prinzip der Einheit von Natur und Geist vertrat und dabei christlicher Dogmatik widersprach. Er schlug unter dem Namen »Weltdeutsch« ein vereinfachtes Deutsch als internationale Plansprache vor und setzte sich für ein Weltgeld ein. Nach Differenzen mit der Universität Leipzig legte er seinen Lehrstuhl nieder und lebte als Privatforscher bis zu seinem Lebensende 1932 auf seinem Landsitz in Großbothen.

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