Slide background

Φυσική Στερεάς Κατάστασης & Επιστήμη Επιφανειών

1. ΓΕΝΙΚΑ

Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος
Επίπεδο Σπουδών Προπτυχιακό
Κατεύθυνση Χημικών Μηχανικών
Κωδικός μαθήματος               ΧΜ 409 Εξάμηνο Σπουδών 8ο
Είδος μαθήματος Επιλογής
Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας Πιστωτικές Μονάδες
Διαλέξεις και Ασκήσεις πράξης 4
Θ=3, Α=1, Ε=0
3
Τύπος Μαθήματος Επιστημονικής Περιοχής Ειδίκευσης
Προαπαιτούμενα Μαθήματα Φυσικοχημεία Ι, Φυσικοχημεία ΙΙ, Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών, Ενόργανη Χημική Ανάλυση
Γλώσσα Διδασκαλίας και εξετάσεων Ελληνική
Το Μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές ERASMUS Όχι
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL) https://www.eclass.tuc.gr/modules/auth/courses.php?fc=70

 

2. MΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

  • Ανακαλεί απλές κρυσταλλικές δομές στερεών και να υπολογίζει βασικές δομικές ιδιότητές τους.
  • Αναγνωρίζει  τα φυσικά μεγέθη που περιγράφουν τις βασικές ιδιότητες ενός υλικού και την τάξη μεγέθους τους, τις βασικές έννοιες επιφάνειας ενός στερεού υλικού  και της διεπιφάνειας μεταξύ δύο στερεών φάσεων, τα βασικά χαρακτηριστικά των κρυσταλλικών επιφανειών (χημική σύσταση, δομή, ηλεκτρικές ιδιότητες, ιδιότητες μεταφοράς, χημική δραστικότητα) , τις κύριες πειραματικές τεχνικές για την μελέτη των ιδιοτήτων τους και τις αντίστοιχες τεχνολογικές εφαρμογές σε ποικίλους τομείς, τόσο της Χημικής Βιομηχανίας (προσρόφηση, επερογενής κατάλυση), όσο και της Επιστήμης Υλικών (ηλεκτρονικά υλικά, επικαλύψεις) .
  • Εφαρμόζει τις  αρχές της τεχνολογίας του υπερυψηλού κενού που είναι απαραίτητο στην πειραματική μελέτη των επιφανειών και των λεπτών υμενίων.
  • Υπολογίζει προσεγγιστικά τη πυκνότητα, απόσταση γειτονικών ατόμων, μέτρο ελαστικότητας, θερμοχωρητικότητα, διηλεκτρικής σταθερά, δείκτη διάθλασης, μαγνητοαντίσταση σε απλά στερεά.
  • Μελετά πειραματικά τις  επιφάνειες και ιδιοτήτές τους.
Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  1. Επιφάνειες και διεπιφάνειες στερεών -εισαγωγή.
  2. Η ανάγκη υπερυψηλού κενού για τη μελέτη ατομικά καθαρών επιφανειών - εισαγωγή στην τεχνολογία του κενού.
  3. Επιφανειακή χημική ανάλυση.
  4. Εισαγωγή στις κύριες φασματοσκοπικές μεθόδους χημικού χαρακτηρισμού στερεών επιφανειών.
  5. Ατομική δομή στερεών επιφανειών - στοιχεία κρυσταλλοδομής σε δύο διαστάσεις.
  6. Προσδιορισμός της δομής με περίθλαση ηλεκτρονίων και τεχνικές μικροσκοπίας σάρωσηςμε ακίδα.
  7. Ηλεκτρονικές ιδιότητες στερεών επιφανειών.
  8. Διεπιφάνειες μετάλλων – ημιαγωγών.
  9. Διάχυση.
  10. Επιφανειακή τήξη.
  11. Διεργασίες προσρόφησης σε επιφάνειες στερεών.
  12. Παρασκευή και χαρακτηρισμός λεπτών υμενίων.
  13.  Επιταξία.

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Τρόπος Παράδοσης Στην αίθουσα διδασκαλίας
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class
Οργάνωση Διδασκαλίας Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
- Διαλέξεις 39
- Φροντιστηριακές ασκήσεις 13
- Αυτοτελής Μελέτη 23
Σύνολο Μαθήματος 75

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γραπτή τελική εξέταση (100%) που περιλαμβάνει:
-    Επίλυση προβλημάτων
-    Ερωτήσεις Θεωρίας

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΙΟΓΡΑΦΙΑ

  • C. Kittel, "Εισαγωγή στη Φυσική Στερεάς Καταστάσεως", μετ. Χ. Παπαγεωργόπουλου, έκδοση Γ. Πνευματικού, Αθήνα.
  • M. Prutton, “Introduction to Surface Physics”, Oxford Science Publications, Clarenton Press, Oxford, 1994.
  • Zangwill, A. (1988). Physics at Surfaces. Cambridge: Cambridge University Press. doi:10.1017/CBO9780511622564

6. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

Υπεύθυνος/η μαθήματος: Καθ. Δ. Κολοκοτσά (Μέλος ΔΕΠ – ΧΗΜΗΠΕΡ)
Διδασκαλία μαθήματος: Νέο Μέλος ΔΕΠ
Φροντιστηριακές ασκήσεις: Νέο Μέλος ΔΕΠ
Εργαστηριακές ασκήσεις: -