Προχωρημένο Εργαστήριο

Ε. Συσκάκης, Μ. Καλαμιώτου

Περιγραφή

Πρόκειται για υποχρεωτικό εργαστηριακό μάθημα  του Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης (ΜΔΕ)  στη Φυσική των Υλικών, το οποίο διδάσκεται κατά το χειμερινό εξάμηνο. Στόχοι του μαθήματος είναι i) η   κατανόηση των αρχών βασικών μεθόδων σύνθεσης και μελέτης ιδιοτήτων σύγχρονων υλικών ii) η εκπαίδευση των μεταπτυχιακών φοιτητών στη παρασκευή δειγμάτων iii) η εξοικείωση των φοιτητών με την εφαρμογή  πειραματικών  μεθόδων μελέτης των δομικών, ηλεκτρικών και μαγνητικών ιδιοτήτων  και την αντίστοιχη ερευνητική υποδομή   και iv) η εκπαίδευση τους στη συγγραφή επιστημονικής έκθεσης. Αποτελείται από θεωρητική διδασκαλία των απαραίτητων βασικών εννοιών, εργασία των φοιτητών στα αντίστοιχα ερευνητικά εργαστήρια του Τομέα ΦΣΚ και  συγγραφή  τελικής επιστημονικής έκθεσης.

Η αξιολόγηση  επίδοσης-βαθμολογία  των φοιτητών γίνεται με βάση την αυτενέργια-ανταπόκριση κατά τη διάρκεια της εργαστηριακής διαδικασίας και την τελική επιστημονική έκθεση.

Κωδικός: PHYS115
Σχολή - Τμήμα: Φυσικής » Μεταπτυχιακό πρόγραμμα σπουδών

Θεματικές Ενότητες

  • Θερμοδυναμική και κινητική περιγραφή για το σχηματισμό κραμάτων και ενώσεων. Διάχυση στη στερεά κατάσταση, μηχανισμοί, επιφανειακή διάχυση. (4 ώρες)
  • Περίθλαση από περιοδικές δομές, κινηματική θεωρία περίθλασης. Μελέτη πολυκρυσταλλικού στερεού με τη μέθοδο  περιθλασιμετρίας σκόνης ακτίνων-Χ (PXRD): ταυτοποίηση φάσεων, προσδιορισμός κρυσταλλικών σταθερών  άγνωστης δομής, προσδιορισμός παραμέτρων δομής-μικροδομής με τη μέθοδο ανάλυσης Rietveld.  (8 ώρες)
  • Μέθοδοι  μετρήσεων ηλεκτρικής αγωγιμότητας (4 επαφών,  Van der Paw). Αρχές μετρήσεων στατικής (dc-) και ac- μαγνητικής επιδεκτικότητας.  Μετρήσεις με VSM και SQUID. Βασικές ιδιότητες υπεραγωγών. (2 ώρες)
  • Απεικόνιση επιφανειών με δέσμη ηλεκτρονίων: Αλληλεπίδραση δέσμης-δείγματος, (δευτερογενή e, ακτίνες Χ). Τοπολογική και χημική αντίθεση, σχηματισμός εικόνας με σάρωση. Αρχές μικροσκοπίας φαινομένου σήραγγoς (STM) και μικροσκοπίας ατομικών δυνάμεων (AFM). (2 ώρες)

α) Σύνθεση ένωσης (π.χ. Υπεραγωγός Υψηλών Θερμοκρασιών, ΥBa2Cu3Ox) με τη μέθοδο αντίδρασης στη στερεά κατάσταση. (15 ώρες)

β) Φασικός χαρακτηρισμός των δειγμάτων  με μέθοδο PXRD κατά τη διαδικασία σύνθεσης. (6 ώρες)

γ) Προσδιορισμός των δομικών παραμέτρων του δείγματος υπεραγωγού με ανάλυση Rietveld. (10 ώρες)

δ) Mετρήσεις ηλεκτρικής αγωγιμότητας και ac- μαγνητικής επιδεκτικότητας στην περιοχή 80-300 Κ. Προσδιορισμός κρίσιμης θερμοκρασίας του υπεραγωγού, θερμοκρασιακή εξάρτηση ηλεκτρικής αγωγιμότητας υστέρηση. (5 ώρες)

ε) Μελέτη-απεικόνιση μικροδομής με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM), σε δείγματα σκόνης και πυκνωμένα πολυκρυσταλλικά δείγματα. (2 ώρες)

 

Συντάσσεται γραπτή εργασία που περιλαμβάνει: θεωρητικό υπόβαθρο, ανάλυση, παρουσίαση και συζήτηση των αποτελεσμάτων καθώς και βιβλιογραφικές αναφορές, με βάση τους κανόνες συγγραφής εργασίας ερευνητικού επιπέδου. Η τελική μορφή της εργασίας διαμορφώνεται μετά από ενσωμάτωση των διορθώσεων εκ μέρους των διδασκόντων (5 ώρες).

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις