Ηλεκτρονική Μικροσκοπία και Περίθλαση Ακτίνων-Χ στην Επιστήμη των Υλικών
Tο μάθημα παρέχει μια ολοκληρωμένη εικόνα του δομικού χαρακτηρισμού των υλικών χρησιμοποιώντας την περίθλαση ακτίνων-Χ, μια αποτελεσματική μη καταστροφική μέθοδο και την προηγμένη ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης (TEM), μια καταστροφική αλλά και ισχυρή τεχνική που παρέχει δομικό και χημικό χαρακτηρισμό των υλικών από τη μικροσκοπική έως την ατομική κλίμακα διαστάσεων. Θα ξεκινήσουμε με την κρυσταλλική και […]
Μαγνητικές ιδιότητες υλικών και τεχνολογικές εφαρμογές
Θεωρία: Μελέτη των μαγνητικών ιδιοτήτων της ύλης και σύνδεση τους με τεχνολογικές εφαρμογές Περιγραφή βασικών μαγνητικών μεγεθών και μονάδων Περιγραφή και ερμηνεία των φαινομένων του διαμαγνητισμού και του παραμαγνητισμού Εισαγωγή στα πρότυπα μαγνήτισης των ενεργειακών ζωνών του μικρομαγνητισμού Περιγραφή και ερμηνεία των φαινομένων του σιδηρομαγνητισμού και του υπερπαραμαγνητισμού Περιγραφή συστημάτων -διατάξεων μαγνητικών υλικών για τεχνολογικές […]
Νανοδομές, Ετεροδομές, και Ελαστοπλαστική Συμπεριφορά
Οι έννοιες της τάσης και της παραμόρφωσης, διάτμηση, 3D περιγραφές. Μέτρα ελαστικής συμπεριφοράς, ενέργεια ελαστικής παραμόρφωσης, θερμική διαστολή. Κύριες τάσεις/παραμορφώσεις. Aνομοιογενής εντατική κατάσταση. Συνθήκες συμβιβαστού των παραμορφώσεων. Σχέση τάσης – ελαστικής παραμόρφωσης, ανισοτροπική ελαστική συμπεριφορά, γενικευμένος νόμος Ηοοke. Eπίπεδη παραμορφωσιακή και επίπεδη εντατική κατάσταση. Πλαστική παραμόρφωση, θραύση, ερπυσμός, κόπωση, σκληρότητα. Πειραματικός προσδιορισμός μηχανικών ιδιοτήτων. Στοιχεία […]
Ανάπτυξη Λειτουργικών Υλικών
Πυρηνοποίηση και ανάπτυξη: Ομογενής και ετερογενής πυρηνοποίηση. Ταχύτητα πυρηνοποίησης. Mετασχηματισμοί διάχυσης στα στερεά. Ανάπτυξη πυρήνων & μετανάστευση διεπιφανειών. Επίδραση της έλλειψης προσαρμογής, του χαρακτήρα των διεπιφανειών και του misfit strain στο σχήμα των συσσωματωμάτων. Πυρηνοποίηση σε διεπιφάνειες στερεού/ατμού & στερεού/τήγματος. Ανάπτυξη από το τήγμα και σχηματισμός δενδριτών. Μέθοδοι ανάπτυξης υλικών: Κριτήρια επιλογής της μεθόδου ανάπτυξης […]
Υπολογιστικές Μέθοδοι και Προσομοιώσεις Λειτουργικών Υλικών
Στο πλαίσιο του μαθήματος θα γίνει μια διεξοδική εμβάθυνση σε υπολογιστικές μεθόδους στην Φυσική και τεχνολογία των Υλικών. Το μάθημα θα αναλύει τις διαθέσιμες υπολογιστικές μεθόδους στην ατομική κλίμακα, στο μεσοσκοπικό επίπεδο και στο μακροσκοπικό επίπεδο. Αρχικά θα αναλύουμε τους υπολογισμούς πρώτων αρχών (Hartree (H), Hartree Fock (HF), Density functional theory (DFT), Linear Augmented Plane […]
Φυσική Στερεάς Κατάστασης
Χημικοί δεσμοί και κρυσταλλική δομή των στερεών, ορθό και αντίστροφο πλέγμα, μελέτη της κρυσταλλικής δομής, παραδείγματα και εφαρμογές. Χαρακτηρισμός δομής με περίθλαση ακτίνων-Χ. Ταλαντώσεις πλέγματος σε μία και σε τρεις διαστάσεις, φωνόνια και κλάδοι διασποράς, φωνονική πυκνότητα καταστάσεων. Θερμικές ιδιότητες του πλέγματος, ειδική θερμότητα, θερμική αγωγιμότητα στερεών. Ηλεκτρονικές ιδιότητες πλέγματος, πυκνότητα φορέων, προσμείξεις, μηχανισμοί σκέδασης & αγωγιμότητα, ηλεκτρονική δομή […]