ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΥ ΥΛΙΚΩΝ

Τo μάθημα έχει ως στόχο να εισάγει τους φοιτητές σε μεταπτυχιακού επιπέδου έννοιες και τεχνικές που δίνουν το απαραίτητο γνωστικό υπόβαθρο σε εξειδικευμένα θέματα. Επίσης τα μαθήματα αυτά εξομοιώνουν το υπόβαθρο γνώσεων αποφοίτων από διαφορετικά Τμήματα και ΑΕΙ.

Κρυσταλλική και άμορφη κατάσταση. Συμμετρία σε ευθύ και αντίστροφο πλέγμα, κρυσταλλικές διευθύνσεις και επίπεδα. Περιοδικότητα, ομάδες συμμετρίας σημείου και χώρου. Βασικοί τύποι κρυσταλλικών δομών. Παραγωγή ακτίνων Χ από κλειστούς και ανοιγόμενους σωλήνες περιστρεφόμενης ανόδου, καθώς και από δακτυλίους ακτινοβολίας σύγχροτρον. Ανίχνευση ακτίνων Χ από ανιχνευτές πεδίου, αερίου, οθόνης και δίσκου εικόνας. Περίθλαση ακτίνων Χ από μονοκρυστάλλους. Ταυτοποίηση αγνώστων υλικών με χρήση περιθλασιμέτρων κρυσταλλικής σκόνης. Περιθλασιμετρία. Παράγοντες δομής και συνάρτηση ηλεκτρονικής πυκνότητας. Συλλογή και επεξεργασία δεδομένων. Αρχές προσδιορισμού και βελτίωσης κρυσταλλικών δομών. Αλληλεπίδραση της ηλεκτρονικής δέσμης με τα υλικά. Βασικοί τύποι μικροσκοπίων. Ηλεκτρονική μικροσκοπία διερχόμενης δέσμης. Ανάλυση εικόνων περίθλασης ηλεκτρόνιων. Μηχανισμοί φωτεινής αντίθεσης (κινηματική και δυναμική θεωρία). Ηλεκτρονική μικροσκοπία σαρωτικής δέσμης. Electron channeling patterns. Στοιχειομετρική ανάλυση με ακτίνες Χ. Εισαγωγή στη μεθοδολογία προσδιορισμού ηλεκτρικής αγωγιμότητας μετάλλων και κραμάτων. Πειραματικά αποτελέσματα. Μέθοδοι χαρακτηρισμού κρυσταλλικών και πολυκρυσταλλικών ημιαγωγών και ημιαγωγικών διατάξεων. Μέθοδοι προσδιορισμού της ηλεκτρικής αντίστασης και αντοχής διηλεκτρικών. Ειδικές μονωτικές διατάξεις. Προσδιορισμός άλλων μεγεθών (διαστάσεις, ανομοιογένειες) από τις ηλεκτρικές ιδιότητες. Μακροσκοπική θεωρία οπτικού χαρακτηρισμού των υλικών - Μιγαδική διηλεκτρική συνάρτηση. Οπτικές σταθερές και εξίσωση διασποράς των υλικών - Πρότυπα Lorentz, Drude και Debye. Μέθοδοι μετρήσεων : Συμβατικός μονοχρωμάτορας σκέδασης, Φασματοσκοπία υπερύθρου με μετασχηματισμούς Fourier, Φασματοσκοπία Raman, Φασματοσκοπική Μικροσκοπία υπερύθρου και Raman, Φασματοσκοπία φωτοφωταύγειας, επεξεργασία δειγμάτων μονοκρυστάλλων, κόνεων και λεπτών υμενίων. Ανάλυση οπτικών δεδομένων μέσω προγραμμάτων Kramers-Kroning και προγραμμάτων προσαρμογής (fitting) κλασικού ταλαντωτή. Χαρακτηρισμός μονωτικών υλικών, κρυσταλλικών και άμορφων : Δόνηση ατόμων, φωνόνια και ιδιότητες του κρυσταλλικού πλέγματος. Χαρακτηρισμός ημιαγωγικών υλικών : Ελεύθεροι φορείς και ηλεκτρονικές ιδιότητες - Ενεργειακό χάσμα. Χαρακτηρισμός προσμίξεων, επιφανειών, διεπιφανειών και μικροδομής των υλικών. Χαρακτηρισμός λεπτών υμενίων επιφανειακών και θαμμένων απλών και πολλαπλών στρώσεων.

10-12-2019