Tunnfilmsteknik, 5 hp

Thin film technology

Kursinformation

Undervisningsspråk: Engelska
Tid då kursen ges: Period 3 (VT 2026)
Undervisningsformat, på campus eller digitalt: Campus

Rekommenderade förkunskaper

Grundläggande kunskaper i materialkemi/fysik.

Kursens mål

Kursen ger en introduktion till syntes av tunnfilmsmaterial och beläggningar. Möjliga tillämpningar inkluderar tunnfilmer för strukturer såsom transistorer, solceller, sensorer eller batterier. Syftet är att ge en förståelse för olika deponeringstekniker och sambandet mellan tillväxtförhållanden och materialegenskaper, snarare än att beskriva detaljerad teknikimplementering.

Efter kursen förväntas deltagarna kunna:

Identifiera de viktigaste tillväxtförhållandena för ett aktuellt material/tillämpning
Jämföra tillgängliga deponeringstekniker och välja den mest lämpliga
Utforma en deponeringsprocess
Uppskatta deponeringsförhållanden baserat på aktuell kunskap
Bestäm möjliga felkällor och modifiera experimenten
Tillämpa kunskapen utanför det egna forskningsområdet, till exempel i industriella sammanhang

Hur kursen relaterar till mål för examen på forskarnivå

MÅL	Hur adresseras målen?
Kunskap och förståelse	Skaffa kunskap och förståelse för tunnfilmsteknik på specialistnivå
Färdighet och förmåga	Baserat på fundamental förståelse, föreslå en lösning på olika problem relaterade till användningen av tunnfilmsmaterial, speciellt syntes. Analysera ett givet ämne, hitta nödvändig information och presentera ämnet i kursen.
Värderingsförmåga och förhållningssätt	Att använda informationfrån vetenskapliga studier inom området, utvärdera kvalitet och innehåll,samt dra slutsatser för sitt eget doktorandprojekt.

Kursinnehåll

Beläggning av tunnfilmer med fysikaliska (PVD) och kemiska (CVD och ALD) tekniker med fokus på grundläggande fysikaliska och kemiska processer. En kort översikt över solgel och elektrokemisk deponering.

Huvudämnen som behandlas i kursen är: Förångming, sputtering, jonplätering samt CVD och ALD. Plasmateknik för tunnfilmer. Substratets effekt på filmtillväxt och tekniker för ytmodifiering. Modeller för kärnbildning och filmtillväxt. Morfologi och textur och deras inverkan på materialegenskaper. Solgel, elektrokemisk beläggning. Exempel på tillämpningar inom tunnfilmsmaterial med olika tekniker.

Undervisning

Kombination av föreläsningar och seminarier: Varje modul introduceras i en föreläsning där deltagarna presenterar specifika ämnen under ett uppföljningsseminarium. Huvudfokus ligger på de teoretiska principerna, endast en kort översikt över den praktiska implementeringen ges. Labbdemonstrationer ges också. Element från fysik, kemi och teknik krävs och fyra föreläsare från tre institutioner bidrar till kursen.

Med tanke på studenternas varierande bakgrund ligger fokus på aktivt lärande, vilket underlättas av en kombination av traditionella föreläsningar och seminarier, där deltagaren förbereder svar på en uppsättning frågor som diskuteras under seminariet. Lärarna är aktivt närvarande under seminarierna, styr diskussionen och ser till att alla deltagare är aktiva. Aktiviteten på seminarierna betygsätts och aktivt engagemang krävs för att klara kursen.

Även om det inte finns någon gräns för antalet deltagare i föreläsningarna, är seminarierna svåra med grupper större än 10 personer. Därför föreslår vi att begränsa seminariestorleken till 10 personer och, om nödvändigt, dela upp deltagarna i två grupper för att öka kapaciteten till 20 deltagare.

Det finns möjlighet till en praktisk demonstration av tunnfilmsprocesser på Myfab Uppsala. Denna del av kursen anpassas utifrån deltagarnas profil.

Examination

Presentationer och uppgifter under kursen, muntlig examination på slutet av kursen.

Examinator

Tobias Törndahl, tobias.torndahl@angstrom.uu.se och Tomas Kubart, tomas.kubart@angstrom.uu.se

Huvudansvarig institution

Institutionen för materialvetenskap

Kontaktperson/er

Tobias Törndahl, tobias.torndahl@angstrom.uu.se

Ansökan

Skicka anmälan till kursen till: Tobias Törndahl, tobias.torndahl@angstrom.uu.se
Skicka anmälan senast: 2026-01-15