ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ ΝΑΝΟΔΟΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ
| Τίτλος | ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ ΝΑΝΟΔΟΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ / Physics of Surfaces and Nanostructures |
| Κωδικός | ΕΦΕ207 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Φυσικής |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Υπεύθυνος/η | Μαρία Κατσικίνη |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 40003059 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ 2022
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 0
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Βασική Επιλογή | 7 | 4 | 7 |
| Τίτλος | ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ ΝΑΝΟΔΟΜΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2024 – 2025 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Class ID | 600259534
|
Τύπος Μαθήματος
Ειδικού Υποβάθρου
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600259534
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: https://www.physics.auth.gr/courses/205
- eLearning: https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=6210
- eLearning (Moodle): https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=6210
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές
προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
- Αγγλικά (Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Στο πλαίσιο του μαθήματος «Φυσική των Νανοδομών & Επιφανειών» οι φοιτητές/τριες αναμένεται:
1. Να κατανοήσουν τις διαφορές των ηλεκτρονικών ιδιοτήτων υλικών όγκου, επιφανειών και νανουλικών
2. Να εξοικειωθούν με τις σύγχρονες μεθόδους ανάπτυξης και χαρακτηρισμού επιφανειών, λεπτών υμενίων και νανοδομών
3. Να εξοικειωθούν με τις μεθόδους κατασκευής διατάξεων νανοδομών
4. Να συνδέσουν τη θεωρία με την ερευνητική πρακτική μέσα από παραδείγματα της διεθνούς βιβλιογραφίας
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
- Λήψη αποφάσεων
- Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
- Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
- Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Περιεχόμενο μαθήματος
1- Εισαγωγή στις επιφάνειες και τις νανοδομές. Οι σημαντικές διαφορές από τα υλικά όγκου. Ενδεικτικές εφαρμογές (υδροφοβες, βιομιμητικές και νανοδομημένες επιφάνειες, φαινόμενα μεγέθους, κβαντικός περιορισμός.
2- Θερμοδυναμική και ηλεκτρονικές ιδιότητες των επιφανειών: ενεργειακό κόστος για τη δημιουργία νέων επιφανειών, επιφανειακή τάση καιενέργεια, αναδόμηση επιφανειών, συνάρτηση έργου, ηλεκτρονική συγγένεια, επιφανειακές καταστάσεις.Διάχυση και οξείδωση επιφανειών.
3- Λεπτά υμένια και διεπιφάνειες ημιαγωγών, πλεγματική παραμόρφωση και αναντιστοιχία, κβαντικά πηγάδια. Ασκήσεις, προβλήματα.
4- Συνθήκες (υπερ)υψηλού κενού για την ανάπτυξη και τον χαρακτηρισμό νανοδομών και καθαρών επιφανειών. Χαρακτηριστικά του υπερ-υψηλού κενού, στοιχεία κινητικής θεωρίας, η αγωγιμότητα στα συστήματα κενού, είδη αντλιών και μετρητών κενού, επιλογή υλικών.
5- Καθαρισμός επιφανειών. Φωτολιθογραφία και οι τρέχουσες εξελίξεις της για την κατασκευή νανοδομών με την τεχνολογία top-down.
6 - Στοιχεία κατασκευής νανοδομών με τεχνολογίες bottom-up. Επιταξιακές μέθοδοι ανάπτυξης λεπτών υμενίων και νανοδομών (επιταξία μοριακής δέσμης, χημική εναπόθεση ατμών και οι τροποποιήσεις τους)
7- Τεχνικές για τον χαρακτηρισμό επιφανειών & νανοδομών: χημική σύσταση (AES, XPS, SIMS, micro-XRF), δομή της επιφάνειας και έλεγχος της ανάπτυξης μονοστρωματικών υμενίων (LEED, RHEED)
8- Ακτινοβολία σύχροτρον και τεχνικές χαρακτηρισμού υλικών: μη-καταστρεπτική ταυτοποίηση της νανοδομής (EXAFS & SEXAFS) και της ηλεκτρονικής δομής (NEXAFS, UPS, ARUPS).
9- Εφαρμογές νανοϋλικών και ασφάλεια.
10- Παραγωγή και έλεγχος νανοϋλικών σε μεγάλη κλίμακα.
11-
12-
13- Παραδείγματα και εφαρμογές από την διεθνή βιβλιογραφία. Επανάληψη.
Λέξεις Κλειδιά
επιφάνειες, λεπτά υμένια, νανοδομή, πυρηνοποίηση, μέθοδοι ανάπτυξης, χαρακτηρισμός Υλικών, , υπερ-υψηλό κενό, λιθογραφία
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Περιγραφή
Oι διαλέξεις και οι ασκήσεις του μαθήματος γίνονται με χρήση ΤΠΕ (παρουσίαση με μορφή PowerPoint). Οι διαλέξεις του μαθήματος, το συνολο του διδακτικού υλικού και οι σχετικές ανακοινώσεις αναρτώνται στην ιστοσελίδα του eLearning: https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=6210
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 152 | 5,1 | ✓ | ||
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 55 | 1,8 | ✓ | ✓ | |
| Εξετάσεις | 3 | 0,1 | |||
| Σύνολο | 210 | 7 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Δίνεται γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου. Στις περιπτώσεις αλλοδαπών φοιτητών/τριών ή φοιτητών/τριών ή φοιτητών με ειδικές ικανότητες (όπως ορίζεται από τον Ελληνικό νόμο) δίνεται η δυνατότητα εξέτασης στην Αγγλική ή προφορικής εξέτασης.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Προφορική Εξέταση (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. Σημειώσεις και διαφάνειες του μαθήματος που διατίθενται ηλεκτρονικά (https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=6210)
2. “Introduction to surface and thin film processes” John A. Venables, Cambridge University Press
3. “Materials Science and Thin Films” Milton Ohring, Academic Press
4. “Physics at Surfaces” Andrew Zangwill, Cambridge University Press
5. “Solid Surfaces, Interfaces and Thin Films”, H. Lüth, Springer
Τελευταία Επικαιροποίηση
18-08-2025
