Πανεπιστημιο Κρητης
Τμημα Επιστημης και Τεχνολογιας Υλικων

Επιστήμη Eπιφανειών - Νανοϋλικών (ΕΤΥ 346)

Αριθμός τρανζίστορ σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα σα συνάρτηση του χρόνου
Ιστοσελίδα μαθήματος στην πλατφόρμα ανοιχτών μαθημάτων
Ημερολόγιο με συνδέσμους για βιντεοσκοπημένες διαλέξεις του 2015.
Ασκήσεις
Εργασίες-παρουσιάσεις φοιτητών
Bαθμολογίες και εξετάσεις
Βιβλιογραφία και χρήσιμοι σύνδεσμοι
Ημερολόγιο μαθήματος (του 2015)

Διδάσκων: Γιάννης Ρεμεδιάκης.

Διαλέξεις: Τρίτη 11:00-14:00, Αίθουσα Α115 (Υπολογιστών).

H επιφάνεια (100) του NaCl

Έναρξη μαθήματος:

Το μάθημα ξεκινάει την Τετάρτη 7 Φεβρουαρίου 2018 ώρα 11 στην Α2 CSD. Είναι πολύ σημαντικό να μην έχετε απουσίες από τα μαθήματα, καθώς το μάθημα έχει υποχρεωτικές ασκήσεις.

Το αντικείμενο του μαθήματος:

Η σύγχρονη νανοτεχνολογία επιτρέπει την σύνθεση και χαρακτηρισμό συστημάτων στα οποία οι θεμελιώδεις μονάδες έχουν διαστάσεις μερικών νανομέτρων. Τέτοια συστήματα χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρονική (επεξεργαστές), στη χημική βιομηχανία (καταλύτες), στην ιατρική (φάρμακα) και στην οπτική (κβαντικές τελείες). Η επιστήμη επιφανειών είναι αλληλένδετη με την επιστήμη νανοϋλικών λόγω της μεγάλης αναλογίας επιφάνειας/όγκου που επιδεικνύουν οι νανοδιατάξεις. Επιπλέον, οι διατάξεις αυτές συχνά αναπτύσονται πάνω σε επιφάνειες και χαρακτηρίζονται με τεχνικές της επιστήμης επιφανειών. Πέρα από την νανοτεχνολογία, φαινόμενα που συμβαίνουν σε επιφάνειες είναι εξαιρετικά σημαντικά για την κατάλυση, τα μοριακά ηλεκτρονικά, τις βιοεπιφάνειες, τους αισθητήρες και τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Εκτός από την εκμάθηση των βασικών στοιχείων της Φυσικής και Χημείας επιφανειών και νανοϋλικών, στο μάθημα γίνεται εισαγωγή και σε άλλους κλάδους της επιστήμης υλικών και συγκεκριμένα τα υλικά για αποθήκευση δεδομένων, την κρυσταλλογραφία, την χημική κινητική και την αυτοοργάνωση υλικών.

Περιεχομένα μαθήματος:

Tο μάθημα εστιάζει στις θεμελιώδεις θεωρητικές αρχές και πειραματικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη μελέτη επιφανειών και νανοϋλικών. Τα κύρια μέρη του μαθήματος είναι:
  1. Η έννοια της νανοτεχνολογίας.
  2. Οι βασικές φυσικές ιδιότητες που χαρακτηρίζουν τα νανοϋλικά.
  3. Ατομική δομή επιφανειών στερεών.
  4. Σχήμα των νανοσωματιδίων και επιφανειακές τάσεις.
  5. Προσρόφηση και ετερογενής κατάλυση.

Συγγράματα

- P. W. Atkins, J. de Paula, Φυσικοχημεία, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης (2014)

- G. W. Hanson, Αρχές νανοηλεκτρονικής, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη (2009)

Δείτε επίσης την σελίδα της βιβλιογραφίας του μαθήματος με αναλυτικές οδηγίες ανά κεφάλαιο.

Τρόπος βαθμολόγησης:

  1. 20% από εργασίες για το σπίτι. Κάθε εργασία περιέχει δυο ασκήσεις. Στον βαθμό δεν θα μετρήσουν οι δυο χειρότεροι βαθμοί. Οι εργασίες βαθμολογούνται με 1, 4, 7 και 10.
  2. 20% από εξέταση. Μόνο όσοι περάσουν την εξέταση μπορούν να κάνουν εργασία.
  3. 60% από παρουσιάσεις το οποίο προκύπτει από:
    1. 10% από την περίληψη.
    2. 40% από την παρουσίαση.
    3. 10% από την συμμετοχή στις παρουσιάσεις.
  4. Το μάθημα δεν θα έχει εξέταση στην εξεταστική του Ιουνίου.
  5. Είναι υποχρεωτική η παρουσία όλων στα τέσσερα τελευταία μαθήματα (25/4, 2/5, 9/5, 16/5).
  6. Οι μεταπτυχιακοί φοιτητές θα πρέπει να παραδώσουν επιπλέον και μια εργασία με τις παρακάτω ασκήσεις: 5, 8, 18, 22(μόνο τα ii,iii,vii), 50, 53, 72, 80, 85, 86.
Σημαντικές ημερομηνίες μαθήματος:

Ανακοινώσεις:


28/2/2018: Για να δείτε τις προσομοιώσεις σχήματος νανοσωματιδίων που είδαμε στο μάθημα: αφού γραφτείτε στο nanohub.org και κάνετε sign in, πατάτε Resources, Tools, Equilibrium Wulff Shape Generator, Launch Tool. Στην οθόνη που θα εμφανιστεί click on Wulffman. Click on symmetry tool, cubic, close. Click on facet tool. Βάζετε ενέργειες και πατάτε Go. Αν θέλετε να το στρέψετε ή να το μικρύνετε, επιλέγετε το κατάλληλο εικονίδιο στο παράθυρο Tools.
13/3/2018:Από σήμερα μέχρι και τις 28/3 θα πρέπει να επιλέξετε θέμα εργασίας εδώ. Επιλέξτε ένα από τα θέματα της λίστας σύμφωνα με τις οδηγίες. Η εκπόνηση εργασίας και παρουσίαση είναι υποχρεωτική για την επιτυχία στο μάθημα, καθώς φέτος δεν θα δοθεί τελική εξέταση τον Ιούνιο. Δεν μπορείτε να δηλώσετε θέμα που (α) έχει χρονολογία 2017, 2016 ή την λέξη Βίντεο και (β) που το έχετε ξαναπαρουσιάσει σε άλλο μάθημα ή στα πλαίσια πρακτικής άσκησης ή διπλωματικής εργασίας.
28/3/2018: Αρχείο παρουσίασης για την ετερογενή κατάλυση.
Αποτέλεσμα άσκσησης 66 (click Execute).
19/4/2018: Αρχείο παρουσίασης για την διάβρωση και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Δείτε επίσης το βιβλίο του Κάλιστερ (9η έκδοση, εκδ. Τζιόλα 2017) κεφ. 18.1, 18.2 και 18.9.
19/4/2018: Η εξέταση του μαθήματος θα γίνει την επόμενη Τετάρτη ώρα 11-1 στην αίθουσα Α2. Θα εξεταστείτε μόνο σε ασκήσεις, εκ των οποίων αρκετές θα είναι πολλαπλής επιλογής. Μπορείτε να έχετε τυπολόγιο (Α4, μόνο μια όψη, χειρόγραφο, όχι φωτοαντίγραφο, όχι πανομοιότυπο με άλλων). Η εξέταση είναι υποχρεωτική για όλους και πρέπει να γράψετε πάνω από την βάση για να έχετε δικαίωμα να δώσετε παρουσίαση.
20/4/2018: Μπορείτε να παραλαμβάνετε ασκήσεις από την γραμματεία μετά τις 11 το πρωί της 20/4/2018.
26/4/2018: Μικρή παράταση στην ημερομηνία παράδοσης περίληψης (δείτε παραπάνω) για όσους πέρασαν την εξέταση. Παρακαλώ να σταλεί σε μορφή pdf ακολουθώντας αυστηρά τα πρότυπα αρχεία και τις οδηγίες. Αποτελέσματα ασκήσεων και εξέτασης στο goo.gl/eWMvYZ. H ανακοίνωση αυτή θα κατέβει μετά από λίγες μέρες για λόγους προστασίας προσωπικών δεδομένων.
29/4/2018: Πρόγραμμα παρουσιάσεων. Φροντίστε να είστε όλοι εκεί πολύ πριν τις 11.15 που αρχίζουμε. Οι ομιλητές κάθε μέρας να έχουν φροντίσει εγκαίρως να δώσουν τις παρουσιάσεις στους υπεύθυνους πολύ πριν τις 11:00.
10/5/2018:Λόγω των φοιτητικών εκλογών στις 16/5, το μάθημα αναβάλλεται για τις 17/5 και ώρα 12-3.