Διδασκόμενη ύλη

• Εισαγωγή στις βασικές έννοιες της επιστήμης και φυσικής των επιφανειών, διεπιφανειών και λεπτών υμενίων.
• Διεπιφάνεια στερεού-υγρού και γωνία επαφής.
• Ατομική δομή επιφανειών: διανύσματα βάσης, επιφανειακή συγκέντρωση και ποσοστό πλήρωσης, επιφανειακή τάση.
• Παρασκευή και δομή υμενίων (ατομική και μοριακή δομή, επίδραση του υποστρώματος ή/και των διεπιφανειών στις ιδιότητές τους).
• Τεχνικές κενού και εναποθέσεως (εξάχνωση, sputtering, επιταξία).
• Σύγχρονες εφαρμογές υμενίων και τεχνητών υπερδομών.
• Κατάλυση και διεργασίες προσρόφησης μορίων και μακρομορίων σε επιφάνειες στερεών και ισόθερμες προσρόφησης.
• Τεχνικές χαρακτηρισμού επιφανειών, διεπιφανειών και λεπτών υμενίων (φασματοσκοπικές μέθοδοι χημικού χαρακτηρισμού επιφανειών, τεχνικές περίθλασης ηλεκτρονίων, ακτίνων-Χ, τεχνικές μικροσκοπίας σάρωσης με ακίδα κ.α.)
• Βασικές φυσικές ιδιότητες νανοσωματιδίων: Σχήμα κρυστάλλων και νανοσωματιδίων, μεγάλη επιφάνεια, διακριτές ενεργειακές στάθμες.
• Νανοσωματίδια σε χαλαρή ύλη: σύνθεση, χαρακτηρισμός και ιδιότητες.

Ιστοσελίδα μαθήματος

Το eclass του μαθήματος.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Με την επιτυχημένη ολοκλήρωση του μαθήματος οι διδασκόμενοι αποκτούν

• Κατανόηση της έννοιας της επιφάνειας ενός στερεού υλικού (και της διεπιφάνειας μεταξύ δύο στερεών φάσεων), ως μιας περιοχής του στερεού που αποτελεί φυσική προέκταση του εσωτερικού του (bulk), αλλά με τροποποιημένες ιδιότητες, με ιδιαίτερες απαιτήσεις χαρακτηρισμού και με διακριτές εφαρμογές.
• Eισαγωγική έκθεση στις αρχές της τεχνολογίας του υπερυψηλού κενού που είναι απαραίτητο στην πειραματική μελέτη των επιφανειών και των λεπτών υμενίων.
• Εξοικείωση με τα βασικά χαρακτηριστικά των κρυσταλλικών επιφανειών (χημική σύσταση, δομή, ηλεκτρικές ιδιότητες, ιδιότητες μεταφοράς, χημική δραστικότητα) , τις κύριες πειραματικές τεχνικές για την μελέτη των ιδιοτήτων τους και τις αντίστοιχες τεχνολογικές εφαρμογές σεποικίλους Τομείς, τόσο της Χημικής Βιομηχανίας (προσρόφηση, επερογενής κατάλυση), όσο και της Επιστήμης Υλικών (ηλεκτρονικά υλικά, επικαλύψεις).

Το μάθημα σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Πλαίσιο Προσόντων Δια Βίου Μάθησης είναι επιπέδου 6 ως μάθημα πρώτου κύκλου σπουδών.

Μέθοδοι Aξιολόγησης

Γραπτή τελική εξέταση ή εργασία σε ειδικό θέμα με παρουσίαση.

Βιβλιογραφία

• “Introduction to Surface Physics, Oxford Science Publication, Clarenton Press, Oxford 1994.
• “Introduction to Surface and Thin Film Processes”, John A. Venables, Cambridge University Press.
• “Materials Science of Thin Films”, M. Ohring, Academic Press.