Παρουσίαση/Προβολή

Course Content (Syllabus)

Θεωρητικό υπόβαθρο τεχνικών χαρακτηρισμού μοριακών υλικών, όπως XRD, SEM, φασματοσκοπίας STM, οπτικής απορρόφησης και φωταύγειας στο ορατό και υπεριώδες φάσμα, Raman, Resonance Raman, τεχνικές Surface IR, XPS, NSOM, ηλεκτροφωταύγεια, φωτοαγωγιμότητα και τεχνικές ανακλαστικότητας λεπτών υμενίων.

Τεχνικές προσδιορισμού ηλεκτρικών ιδιοτήτων.

Τεχνικές/μεθοδολογίες σύνθεσης νανοδιάστατων μεταλλικών και ημιαγώγιμων υλικών που περιλαμβάνουν χημικές και φυσικές μεθόδους ανάπτυξης, τα οποία μπορούν να έχουν και εφαρμογές στην οπτοηλεκτρονική.

Εργαστηριακές ασκήσεις Σύνθεση, χαρακτηρισμός και προσδιορισμός ιδιοτήτων των παρακάτω υλικών/διατάξεων.

1) Ημιαγώγιμων Μοριακών Χαμηλοδιάστατων Κβαντικών πηγαδιών

2) Μεταλλικών νανοσωματιδίων και νανοπρισμάτων αργύρου.

3) Ηλιακών φωτοβολταϊκών στοιχείων βασισμένων σε υβριδικές δομές νανοπορωδών-μοριακών υλικών.

4) Κβαντικών ημιαγώγιμων ψηφίδων.

5) Διόδων εκπομπής φωτός βασισμένων είτε σε μοριακά υλικά ή σε LD κβαντικά πηγάδια.

6) Υβρίδια από πορώδεις ανόργανες μήτρες και κβαντικές ψηφίδες.

Study Materials / Reading List

Μάθημα 1. Εισαγωγή. Συμμετρίες

Μάθημα 2. Ανάλυση ταλαντώσεων του μορίου Η2Ο

                    Συμμετρίες (chemwiki, wolfram)

                    Ασκηση Αναλυστε τις δονήσεις του CH4 (Td), CO3 (D3h)

                               CH4  BH3(D3H επίσης)

Characterization of materials, Kaufmann, Elton N.

Condensed-matter and materials physics : Basic research for tomorrow's technology,

Materials science of thin films : Deposition and structure, Ohring, Milton

Microscopy techniques for materials science, Clarke, A. R., Eberhardt, C. N.

Applied quantum mechanics, Harrison, Walter A.

Atomic, molecular, and optical science : An investment in the future, Dunn, G. H.

Computational physics : Problem solving with computers, Landau, Rubin H., Paaez Mejaia, Manuel Josae

Electromagnetic modeling of composite metallic and dielectric structures, Kolundzija, Branko M., Djordjevic, A. R.

Elementary electronic structure, Harrison, Walter A.

Fundamentals of semiconductor physics and devices, Enderlein, Rolf, Horing, Norman J. M.

Groups, representations, and physics, Jones, H. F.

Modern semiconductor device physics, Sze, S. M.

Physical chemistry of surfaces, Adamson, Arthur W., Gast, Alice P.

Principles of quantum mechanics as applied to chemistry and chemical physics, Fitts, Donald D.

Problems and solutions on quantum mechanics, Lim, Yung-Kuo

Quantum mechanics : Fundamentals and applications to technology, Singh, Jasprit

Quantum systems in chemistry and physics. Vol. 2, Advanced problems and complex systems, Granada, Spain, 1998, Hernandez-Laguna, Alfonso

Quantum theory of solids, Peierls, Rudolf Ernst

Wavelets in electromagnetics and device modeling {Wiley series in microwave and optical engineering}, Pan, George W.

Crystal design : Structure and function, Desiraju, G. R.

Crystal growth for beginners : Fundamentals of nucleation, crystal growth, and epitaxy, Markov, Ivan V.

Crystals and crystal growing, Holden, Alan, Morrison, Phylis

Electrocrystallization : Fundamentals of nucleation and growth, Milchev, Alexander

Molecular and supramolecular chemistry of natural products and their model compounds, Fuhrhop, JEurgen-Hinrich, Endisch, Claus

Molecular symmetry and spectroscopy, Bunker, Philip R., Jensen, Per

Symmetry through the eyes of a chemist, Hargittai, Istvaan, Hargittai, Magdolna

Spectrophotometry and spectrofluorimetry : A practical approach, Gore, Michael G.

Standards and best practice in absorption spectrometry, Burgess, C.

Additional info

Προαπαιτούμενα: Φυσική IV, Επιστήμη των Υλικών V.

Course Objectives/Goals

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής πρέπει να είναι σε θέση: Να έχει κατανοήσει πλήρως βασικές έννοιες Μοριακών υλικών όσο αφορά τους τρόπους σύνθεσή τους, ιδιοτήτων τους αλλά και μηχανισμούς τροποποίησης τους για την επίτευξη συγκεκριμένων ηλεκτρικών οπτικών και μαγνητικών αλλά και οπτοηλεκτρονικών ιδιοτήτων. Η σχετική γνώση που απέκτησαν οι φοιτητές τους βοηθά στην επαγγελματική προσέγγιση της εργασίας ή του επαγγέλματός τους και δημιουργούν ικανότητες που κατά κανόνα αποδεικνύονται με την ανάπτυξη και υποστήριξη επιχειρημάτων και την επίλυση προβλημάτων στο πλαίσιο της Επιστήμης των Υλικών.

Επίσης έχουν την ικανότητα να συγκεντρώνουν και να ερμηνεύουν συναφή στοιχεία (κατά κανόνα εντός του γνωστικού πεδίου της Επιστήμης των Υλικών) για να διαμορφώνουν κρίσεις που περιλαμβάνουν προβληματισμό σε συναφή επιστημονικά ζητήματα. Επίσης είναι σε θέση να κοινοποιούν πληροφορίες, ιδέες, προβλήματα και λύσεις τόσο σε ειδικευμένο όσο και σε μη-εξειδικευμένο κοινό και τέλος έχουν αναπτύξει εκείνες τις δεξιότητες απόκτησης γνώσεων, που τους χρειάζονται για να συνεχίσουν σε περαιτέρω σπουδές με μεγάλο βαθμό αυτονομίας.