Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών

Menu
Menu

Χημεία Στερεάς Κατάστασης (ΕΤΥ-412)

Εισαγωγικές έννοιες σχετικά με τις κρυσταλλικές δομές, τις δυνάμεις δεσμών, και τις ηλεκτροχημικές, οπτικές και ημιαγώγιμες ιδιότητες υλικών.Δομή και ιδιότητες των στέρεων ανόργανων υλικών. Συνθετικές και φυσικοχημικές τεχνικές για τη σύνθεση και το χαρακτηρισμό των υλικών.
Τελευταία τροποποίηση: 11 Μαΐου 2023 στις 10:13:40

Διδάσκων

Αρματάς Γεράσιμος

Email: garmatas@materials.uoc.gr

Τηλ.: +30 2810 54 5004, +30 2810 54 5119 (Lab)

Γραφείο: Γ.212, Χημεία

Ώρες γραφείου:

Προαπαιτούμενο

Υλικά Ι: Εισαγωγή στην Επιστήμη Υλικών

Ανακοινώσεις

Το μάθημα θα ξεκινήσει στις 21/2/2022 σύμφωνα με το πρόγραμμα. Οι διαλέξεις του μαθήματος θα πραγματοποιηθούν στην Αίθουσα Β2 (Χημικό), 12.00-15.00.

Η εξέταση του μαθήματος θα γίνει την Παρασκευή 13/1, στις 11.00-13.00. Οι ενδιαφερόμενοι να επικοινωνήσουν με τον διδάσκοντα.

Διδασκόμενη Ύλη

  1. Εισαγωγή στη χημεία στερεάς κατάστασης, χημική ταξινόμηση στερεών, δυνάμεις διασποράς, δομές συμπαγούς συσσωμάτωσης, κρυσταλλικές δομές, πλέγματα Bravais και μοναδιαίες κυψελίδες, δείκτες Miller, στοιχεία συμμετρίας.
  2. Δεσμοί στα στερεά, ιοντικοί, ομοιοπολικοί και μεταλλικοί κρύσταλλοι, συνήθεις δομικοί τύποι, διαμοριακές δυνάμεις, ιοντικές ακτίνες, ιοντικές και μοριακές δομές, ενέργεια πλέγματος, ιδιότητες ιοντικών συμπλόκων.
  3. Ατέλειες δομής (Schottky και Frenkel), χημικές προσμίξεις και μη-στοιχειομετρικά κρύσταλλα, νόμος του Vegard, ηλεκτρονιακές ιδιότητες μη-στοιχειομετρικών οξειδίων (FeO, TiOx), στερεά διαλύματα.
  4. Κρυσταλλογραφία και τεχνικές περίθλασης, περίθλαση ακτίνων-Χ σε κρυσταλλικά στερεά, απόδοση κορυφών, ανάθεση δεικτών Μiller, ταυτοποίηση κρυσταλλικών δειγμάτων, μέγεθος κρυσταλλίτη, ατομικός παράγοντας σκέδασης, επίλυση κρυσταλλικής δομής, μικρογωνιακή σκέδαση ακτίνων-Χ.
  5. Ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης και διέλευσης (SEM/TEM), σκέδαση ηλεκτρονίου, μικροσκοπίας ενεργειακού διαχωρισμού ακτίνων-Χ (EDS), φασματοσκοπία απώλειας ενέργειας ηλεκτρονίων (EELS), φασματοσκοπία Auger, φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων ακτίνων-Χ (XPS), καθοδοφωταύγεια (CL), περίθλαση ηλεκτρονίων.
  6. Σύνθεση κεραμικών υλικών, αντίδραση στερεάς κατάστασης, σύνθεση καύσης, καθαροί κρύσταλλοι με χημική μεταφορά φάσης ατμών, χημική εναπόθεση ατμών (CVD), εναπόθεση ατομικού στρώματος (ALD), μέθοδος sol-gel, κιτρική μέθοδος, υδροθερμική και διαλυτοθερμική σύνθεση, τεχνικές σύνθεσης υψηλών θερμοκρασιών (κεραμικές μέθοδοι).
  7. Ανόργανα σύνθετα υλικά και εφαρμογές: Γαλβανικά στοιχεία στερεά κατάστασης, μπαταρίες ιόντων λιθίου, κυψελίδες καυσίμων (PAFC, MCFC, SOFC), ηλεκτροχρωμισμός.
  8. Ζεόλιθοι, μεσοπορώδη αλουμινοπυριτικά πλέγματα, σύνθεση, χημική σύσταση, κρυσταλλική δομή, καταλυτικές ιδιότητες.

Αξιολόγηση φοιτητών

Η αξιολόγηση των φοιτητών γίνεται με τελική γραπτή εξέταση.

Προτεινόμενη βιβλιογραφία

  • Anthony R. West, Solid State Chemistry and its Applications, 2nd Edition, Wiley, 2014.
  • Lesley E. Smart, Elaine A. Moore, Solid State Chemistry: An Introduction, 3rd Edition, Taylor & Francis Group, 2005.
Τύπος Επιλογής
Εξάμηνο Η
ECTS 5
Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας 3
Γλώσσα Ελληνικά

Περιεχόμενα