Μαθησιακά αποτελέσματα

Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει εισαγωγή στα μαγνητικά και κεραμικά υλικά.
Περιγράφονται οι θεμελιώδεις αρχές του μαγνητισμού τόσο με κλασική όσο και με κβαντική θεωρία.
Οι μαθησιακοί στόχοι τους οποίους οι φοιτητές στο τέλος του μαθήματος θα πρέπει να έχουν επιτύχει είναι οι εξής:

1. Κατανόηση των θεμελιωδών αρχών του μαγνητισμού
2. Μεθοδολογία επίλυσης προβλημάτων με μαγνητικά και κεραμικά υλικά
3. χρησιμοποίηση των γνώσεων αυτών για την λύση φυσικών προβλημάτων.

Γενικές ικανότητες

• Ενίσχυση θεωρητικού υποβάθρου στην κατανόηση θεμελιωδών αρχών του Μαγνητισμού
• Ανάπτυξη κριτικής σκέψης στην επίλυση προβλημάτων Μαγνητισμού και Μαγνητικών Υλικών
• Προαγωγή της δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Διδασκόμενη ύλη

Μαγνητικά Υλικά

• Μαγνητική ροπή, Μαγνήτιση, Ειδική Μαγνήτιση, Μαγνητική επιδεκτικότητα
• Διαμαγνητισμός
• Παραμαγνητισμός: κλασική και κβαντική θεώρηση
• Νόμος Curie και Νόμος Curie-Weiss
• Συναρτήσεις Langevin και Brillouin
• Σιδηρομαγνητισμός, κλασική και κβαντική θεώρηση
• Νόμος των αντίστοιχων καταστάσεων
• Περιοχές Weiss, Μαγνητική Υστέρηση, μαγνητική ανισοτροπία
• Μαλακά και Σκληρά μαγνητικά υλικά
• Αντισιδηρομαγνητικά Υλικά
• Αλληλεπιδράσεις σε χαμηλές διαστάσεις. Spin glass. Σουπερ-παραμαγνητισμός. Λεπτά υμένια και πολυστρωματικές διατάξεις
• Μαγνήτιση, συνάρτηση επιμερισμού και θερμοδυναμικές ιδιότητες
• Μαγνητοαντίσταση και γιγαντιαία Μαγνητοαντίσταση

Κεραμικά Υλικά

• Εισαγωγή στα Κεραμικά Υλικά
• Πυροσυσσωμάτωση και ανάπτυξη μικροδομής
• Δεσμοί σε Κεραμικά Υλικά
• Δομές σε Κεραμικά Υλικά– Πυριτικά Πλέγματα
• Ατέλειες. Ονοματολογία Kroger-Vink
• Επίδραση χημικών δυνάμεων και δομής στις φυσικές ιδιότητες
• Μηχανικές και Θερμικές Ιδιότητες

E-class

Ανακοινώσεις και Σημειώσεις-Ασκήσεις-Βοηθητικό υλικό βρίσκονται στη σελίδα του μαθήματος στο teleclass.

Βιβλιογραφία

• B.D. Cullity and C.D. Graham, “Introduction to Magnetic Materials”, 2nd edition, Willey and IEEE press.
• Σημειώσεις του διδάσκοντα.
• David Jiles, “Introduction to Magnetism and magnetic Materials”, 2nd edition, Chapman & Hall (1998).
• W.D. Callister JR, “Fundamentals of Materials Science and Engineering”,  John Willey, and Sons Inc. 2001.
• M.W. Barsoum, “Fundamentals of Ceramics”, Taylor and Francis group, 2003.
• Χ.Π. Φτίκος, “Επιστήμη και Τεχνική των Κεραμικών», Πανεπιστημιακές εκδόσεις Ε.Μ.Π., 2005.

Αξιολόγηση φοιτητών

Η αξιολόγηση των φοιτητών γίνεται με

• μία προαιρετική πρόοδο (30%)
• τελική γραπτή εξέταση (70%) που περιλαμβάνει:
  • Θεωρία από όλο το φάσμα της ύλης όπου εξετάζεται η κατανόηση βασικών αρχών
  • Επίλυση προβλημάτων τα οποία προάγουν την κριτική και δημιουργική σκέψη τους.