Methods for materials characterization 0800-MMC
Laboratorium (LAB)
Semestr letni 2020/21
Informacje o zajęciach (wspólne dla wszystkich grup)
Liczba godzin: | 30 | ||
Limit miejsc: | (brak limitu) | ||
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę | ||
Literatura: |
P.E.J. Flewitt, R.K. Wild - „Physical Method for Materials Characterisation”, A. Zawadzka - „Cienkie warstwy i nanostruktury cienkowartswowe - eksperymentalne metody wytwarzania i badania własności". A. Oleś – „Metody doświadczalne fizyki ciała stałego”, W. Zieliński, A. Rajca i in. – „Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych”, |
||
Efekty uczenia się: |
Student rozumie rolę eksperymentu i symulacji komputerowych w procesie projektowania zagadnień inżynierskich; posiada świadomość ograniczeń technicznych i technologicznych aparatury w modelowaniu zjawisk fizycznych, obiektów technicznych i biologicznych. K_W04 Student zna mechanizmy i metody syntezy podstawowych materiałów, podział materiałów w oparciu o ich cechy strukturalne oraz posiada wiedzę w zakresie powiązań parametrów cząsteczkowych z właściwościami fizycznymi materiałów. K_W05 Student zna podstawowe pojęcia z zakresu struktury ciał i potrafi samodzielnie je scharakteryzować. K_W06 |
||
Metody i kryteria oceniania: |
Po wstępnym zapoznaniu z tematyką studenci będą realizować w ramach laboratorium własny projekt badawczy oparty o ich indywidualne zainteresowaniach. Każdy student wykona nie mniej niż trzy próbki z proponowanych różnych klas materiałów oraz analizę ich własności fizycznych. Dobór metod pomiarowych uzależniony będzie od wybranego materiału. Metody oceniania: Pisemny projekt badanie wybranego materiału. Nauczyciel weryfikując realizację zadania sprawdza realizację efektów przedmiotowych: W1, W2, W3, W10, U1, U2, U3,U6, K1, K2, K3, K4 Podstawą zaliczenia jest zaliczenie projektu. Przyjmuje się następujące kryteria: dst - od 50% maksymalnej liczby punktów dst plus - od 60% maksymalnej liczby punktów db - od 70% maksymalnej liczby punktów db plus - od 80% maksymalnej liczby punktów bdb - od 90% maksymalnej liczby punktów |
||
Zakres tematów: |
I. Wstęp - Rodzaje, struktura, własności materiałów. 1. Rodzaje materiałów: a) półprzewodniki, b) metale i stopy, c) ceramiki, d) polimery, e) materiały dielektryczne i ferroelektryczne, f) nadprzewodniki, g) materiały magnetyczne, h) materiały optyczne, 2. Struktura i własności materiałów: a) struktura kryształów, b) wiązania w ciele stałym, c) uporządkowanie i nie uporządkowanie w materii, d) fonony, e) procesy aktywowane termicznie, diagramy i przejścia fazowe, f) elektrony w ciele stałym: elektryczne i termiczne własności, g) optyczne własności materiałów, h) magnetyczne własności materiałów, i) mechaniczne własności materiałów. 3. Synteza i obróbka materiałów: a) podstawowe informacje o syntezie i obróbce materiałów, b) półprzewodniki, c) metale i stopy, d) ceramika i szkło, e) polimery i związki organiczne. II. Fizyczne metody charakteryzacji materiałów. 1. Techniki dyfrakcyjne: a) dyfrakcja rentgenowska, b) dyfrakcja elektronów niskiej energii, c) dyfrakcja elektronów wysokiej energii, d) neutronografia. 2. Spektroskopia optyczna: a) spektroskopia w podczerwieni, zakresie widzialnym i ultrafiolecie, b) elipsometria, c) spektroskopia ramanowska, d) luminescencja, e) transmisja, absorpcja, odbicie, f) nieliniowa spektroskopia optyczna. 3. Mikroskopia i spektroskopia elektronowa: a) elektronowa mikroskopia skaningowa, b) elektronowa mikroskopia transmisyjna, c) fotoemisja, d) spektroskopia Auger’a. 4. Mikroskopia powierzchni: a) mikroskopia sił atomowych, b) skaningowa mikroskopia tunelowa. 5. Metody analizy składu materiału: a) spektrometria atomowa absorpcyjna i transmisyjna, b) rentgenowska analiza fluorescencyjna, c) spektrometria masowa. 6. Pomiary własności elektrycznych: a) metody mostkowe, b) metoda dwu- i czterokontaktowa, c) metody bezkontaktowe, d) metoda oparta na zjawisku Halla, e) efekt Peltiera i przewodnictwo cieplne. 7. Pomiary własności magnetycznych: a) magnetometr Fonera, b) magnetometr R-VSM, c) magnetometr Faradaya, d) mostki zmiennoprądowe. 8. Pomiary własności mechanicznych: a) ściskanie, rozciąganie i skręcanie, b) elastometria. |
||
Metody dydaktyczne: |
Metody dydaktyczne podające i poszukujące, samokształcenie. |
Grupy zajęciowe
Grupa | Termin(y) | Prowadzący |
Miejsca ![]() |
Akcje |
---|---|---|---|---|
1 |
każdy wtorek, 12:00 - 14:00,
(sala nieznana)
|
Anna Zawadzka | 2/6 |
szczegóły![]() |
Wszystkie zajęcia odbywają się w budynku: |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.