T ίτλος του μαθήματος | Ειδικά Θέματα Φυσικής Στερεάς Καταστάσεως Ι I
Κωδικός αριθμός μαθήματος | MSE414
Τύπος του μαθήματος | Επιλογής
Επίπεδο του μαθήματος | Προπτυχιακό
Έτος σπουδών | Τέταρτο
## Εξάμηνο | Όγδοο
Πιστωτικές μονάδες ECTS | 5
Όνομα του διδάσκοντος/των διδασκόντων | Α. Βραδής, Αναπληρωτής Καθηγητής Δ. Αναστασόπουλος, Επίκουρος Καθηγητής
Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος | Σε αυτό το υποχρεωτικό μάθημα της κατεύθυνσης "Φυσική Υλικών Τεχνολογίας" οι φοιτητές εισάγονται σε μερικά επιλεγμένα και πιο εξειδικευμένα θέματα της Φυσικής της Στερεάς Καταστάσεως. Αναλύονται και συζητούνται έννοιες που σχετίζονται με τις ηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες των υλικών και εισάγονται στην υπεραγωγιμότητα και τις ιδιότητες των υπεραγώγιμων υλικών.
Δεξιότητες | Εκτός της νέας , πιο προχωρημένης γνώσης που παρέχεται, οι φοιτητές καλούνται να μελετήσουν κατά ομάδες ένα μέρος της ύλης και να το παρουσιάσουν στην τάξη παρουσία των διδασκόντων. Με αυτό τον τρόπο εξασκούνται στην ομαδική εργασία, στην παρουσίαση ενός επιστημονικού θέματος ενώπιον ακροατηρίου, στην χρήση εποπτικών μέσων διδασκαλίας και μαθαίνουν να απαντούν σε ερωτήσεις των συμφοιτητών τους και των διδασκόντων σχετικά με ένα θέμα που παρουσιάζουν.
Προαπαιτήσεις | Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα σύμφωνα με το Πρόγραμμα σπουδών, όμως οι καλή γνώση της ύλης του μαθήματος Φυσική Στερεάς Καταστάσεως κρίνεται απαραίτητη για την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος αυτού.
Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος | Μεταβάσεις πρώτης και δευτέρας τάξεως. Διηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες των υλικών. Διηλεκτρική σταθερά και πολωσιμότητα. Τοπικό πεδίο. Πηγές πολωσιμότητας. Πιεζοηλεκτρισμός. Πλασμόνια, πολαρόνια και εξιτόνια. Ατέλειες κρυσταλλικής δομής (ατέλειες γραμμής, εξαρθρώσεις, ατέλειες επιφάνειας). Y περαγωγιμότητα. Καταστροφή της υπεραγώγιμης κατάστασης. Φαινόμενο Meissner-Ochsenfeld. Γραμμομοριακή θερμότητα. E ξίσωση London. Ενεργειακό χάσμα. Ισοτοπικό φαινόμενο. Θεωρία BCS της υπεραγωγιμότητας. Κυματοσυνάρτηση των ζευγών Cooper. Μήκος συνάφειας ξ. K βάντωση μαγνητικής ροής σε ένα υπεραγώγιμο δακτύλιο. Φαινόμενο σήραγγας σε μέταλλο-υπεραγωγό και σε υπεραγωγό-υπεραγωγό (φαινομενο Josephson). M ακροσκοπική κβαντική συμβολή (super conducting quantum interference device SQUID). Y περαγώγιμα υλικά. Στοιχεία, διμεταλλικές ενώσεις και κράματα. Φάσεις Chevrel. Οργανικοί υπεραγωγοί. Υπεραγωγοί υψηλής κρίσιμης θερμοκρασίας. Φουλερένια.
Συνιστώμενη βιβλιογραφία προς μελέτη | N. W. ASHCROFT and N. D. MERMIN, (1976): Solid State Physics Holt, Rinehart and Winston. J. C. BLAKEMORE, (1985): Solid State Physics, 2nd ed., Cambridge University Press, Cambridge,G. BURNS, (1985): Solid State Physics, Academic Press, London, R. H. BUBE, (1994): Εισαγωγή στη Φυσική της Στερεάς Κατάστασης, ΕΣΠΙ, Αθήνα. Μετάφραση του Electrons in Solids, 3rd ed., Academic Press, New York (1992). G. BUSCH and H. SCHADE, (1976): Lectures on Solid State Physics, Pergamon Press. J.R. CHRISTMAN, (1988): Fundamentals of Solid State Physics, J. Wiley, New York. R. J. ELLIOT and A. F. GIBSON, (1974): An Introduction to Solid State Physics, Macmillan. H. E. HALL (1974): Solid State Physics, "The Manchester Physics Series", J. Wiley. H. IBACH and H. LUTH, (1991): Solid State Physics: An introduction to Theory and Experiment, Springer-Verlag, Berlin. C. KITTEL, (1976): Introduction to Solid State Physics, J. Wiley. R. LEVY, (1978): Αρχές της Φυσικής Στερεάς Καταστάσεως, Εκδόσεις Γ. Πνευματικού, Αθήνα. Μετάφραση του Principles of Solid State Physics, Academic Press, London (1968).
Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι | Παρουσιάσεις των θεμάτων από φοιτητές με χρήση εποπτικών οργάνων. Στο θέμα που παρουσιάζεται κάθε φορά είναι προετοιμασμένοι όλοι οι φοιτητές.
Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης | Αξιολογείται η παρουσίαση του αντίστοιχου θέματος από τον φοιτητή. Κρίνεται κατά πόσον είναι επαρκώς προετοιμασμένος, η πληρότητα της παρουσίασης και οι ευχέρειά του να απαντά σε ερωτήσεις των συμφοιτητών του και των διδασκόντων. Αξιολογείται επίσης η συμμετοχή του και οι απαντήσεις προς τους διδάσκοντες κατά τις παρουσιάσεις των συμφοιτητών του.
Γλώσσα διδασκαλίας | Ελληνικά