Οι ιστοσελίδες του μαθήματος δίνονται στον παρακάτω σύνδεσμο.
- Φασματοσκοπικές Μέθοδοι και Μέθοδοι Σκέδασης (Spectroscopic and Scattering Analytical Methods)
Διδάσκοντες:
Μ. Όξενκιουν-Πετροπούλου, Δ. Παπαδημητρίου, Η. Χατζηθεοδωρίδης.
Περιγραφή μαθήματος
Οι Φασματοσκοπικές Μέθοδοι και Μέθοδοι Σκέδασης συνιστούν Μεθόδους Ανάλυσης των Δομικών, Οπτικών και Ηλεκτρικών Ιδιοτήτων Προηγμένων Τεχνολογικών Υλικών και Διατάξεων. Με χρήση μεθόδων ανάλυσης προσδιορίζονται η ποιοτική και ποσοτική σύσταση φυσικών και τεχνολογικών υλικών, οι δομικές μεταβολές μετά από κατεργασίες των υλικών, η μορφολογία της επιφάνειας και των επιμέρους στρώσεων, το πάχος των στρώσεων, οι ελαστικές τάσεις/παραμορφώσεις στρωματικών υλικών, οι πλεγματικές ατέλειες, οι οπτικές ιδιότητες, όπως δείκτης διάθλασης, συντελεστής απορρόφησης και περιοχή ενεργειακής απορρόφησης (ενεργειακό χάσμα), το προφίλ εκπομπής και απορρόφησης, η συγκέντρωση ηλεκτρικών φορέων και οι χαρακτηριστικές καμπύλες ρεύματος-τάσης σε τεχνολογικές διατάξεις της μικροηλεκτρονικής, οπτοηλεκτρονικής και φωτοβολταϊκής τεχνολογίας, όπως διόδους εκπομπής, διοδικά laser, transistor, ανιχνευτές, ηλιακές κυψέλες, κλπ.
Η αυτοματοποίηση μέσω υπολογιστών και η τεχνολογική εξέλιξη των μετρητικών οργάνων και διατάξεων εξασφαλίζουν υψηλή ευαισθησία, ακρίβεια και επαναληψιμότητα των μετρήσεων.
Το μάθημα αυτό απευθύνεται σε όλους τους φοιτητές του ΔΠΜΣ Επιστήμη και Τεχνολογία των Υλικών. Όπως εμφανίζεται στο περιεχόμενο του μαθήματος, οι Φασματοσκοπικές Μέθοδοι και Μέθοδοι Σκέδασης περιλαμβάνουν τρεις ενότητες, εκ των οποίων οι δύο αφορούν στο χημικό, δομικό και οπτικό χαρακτηρισμό υλικών και διατάξεων με τις βασικότερες από τις διαθέσιμες τεχνικές, ενώ η τρίτη αναφέρεται σε παραδείγματα και εφαρμογές στην έρευνα και τη βιομηχανία.
Το μάθημα περιλαμβάνει σειρά θεωρητικών παραδόσεων με επίδειξη οργάνων και διατάξεων για την καλύτερη κατανόηση της ύλης. Παράλληλα υποστηρίζεται με Εργαστηριακές Ασκήσεις του 1ου και 2ου τετραμήνου. Επιπλέον, θα δοθούν διαλέξεις από εξωτερικούς συνεργάτες και θα πραγματοποιηθούνασκήσεις πεδίου με επισκέψεις σε εργαστήρια τεχνολογίας και γραμμές βιομηχανικής παραγωγής.
Περιεχόμενα μαθήματος:
Εισαγωγή:
Γενική επισκόπηση: Εφαρμογές Μεθόδων Χαρακτηρισμού στην Ανάπτυξη, Παραγωγή και Έλεγχο Ποιότητας Υλικών, Διεργασιών και Διατάξεων
Α) ΣΤΟΙΧΕΙΑΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ – ΔΟΜΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ
- Ατομική Φασματομετρία (ICP–OES, ICP–MS, XRF, LIBS)
- Μοριακή Φασματομετρία / Δομικός Χαρακτηρισμός (Raman/IR, XRD)
- Χαρακτηρισμός Επιφανειών (SEM–EDAX, AFM)
- Φασματομετρία μάζας (SIMS, TOF–SIMS)
Β) ΟΠΤΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ
- Φασματοσκοπία Ανακλαστικότητας/Διαπερατότητας
- Ελλειψομετρία
- Φασματοσκοπία Διαμόρφωσης (PR/ER)
- Φασματοσκοπία Raman σε στερεά
Γ) ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ – ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
- Έλεγχος Βιομηχανικής Παραγωγής
- Χαρακτηρισμός Συμβατικών και Νανοδομημένων Υλικών
- Χαρακτηρισμός Υλικών και Διατάξεων της Φωτοβολταϊκής Τεχνολογίας