ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ (Τμήμα Ηλεκτρολογίας)

Α: Εισαγωγή στην Επιστήμη και την Τεχνολογία των Υλικών Ø Τα υλικά των τεχνολογικών εφαρμογών και οι ιδιότητες τους Ø Δεσμοί μεταξύ των ατόμων(Περιληπτικά ,έμφαση δίνεται στα στοιχεία τα οποία χρησιμοποιούνται στην ερμηνεία της μηχανικής συμπεριφοράς των υλικών) Ø Ελαστική συμπεριφορά των υλικών-Αποκλίσεις από την ιδανική συμπεριφορά( σύντομη παρουσίαση και ερμηνεία) Ø Πλαστική συμπεριφορά των υλικών “Μέταλλα ,κεραμικά ,πολυμερή” (αναλυτική εξέταση και ερμηνεία) Ø Μέθοδοι σκλήρυνσης των μετάλλων Ø Αποτατική ανόπτηση- Ανακρυστάλλωση (βασικές αρχές ,επιπτώσεις στην μηχανική συμπεριφορά των υλικών Ø Αστοχία των υλικών v Απότομη θραύση(δυσθραυστότητα ,μηχανισμοί θραύσης ,βασικά στοιχεία) v Κόπωση (Βασικές αρχές, μηχανισμός ,παράμετροι που ευνοούν την ανάπτυξη κόπωσης ,σχεδιασμός των υλικών v Ερπυσμός (Βασικές αρχές, μηχανισμός ,παράμετροι που ευνοούν την ανάπτυξη ερπυσμού ,σχεδιασμός των υλικών Ø Διάβρωση των μεταλλικών υλικών(αναλυτική εξέταση) Β: Ειδικά θέματα Ø Ηλεκτρονικές ιδιότητες των υλικών Ø Ηλεκτρική αγωγιμότητα των υλικών-Αγώγιμα υλικά ηλεκτρικών εφαρμογών Ø Υπεραγωγιμότητα (Φαινόμενο Meissener ,μαλακοί –σκληροί υπεραγωγοί ,μορφοποίηση. εφαρμογές)- Κρυοαγωγιμότητα Ø Ημιαγωγιμότητα –Ημιαγώγιμα υλικά Ø Θερμιονική εκπομπή, Θερμοηλεκτρισμός, φαινόμενο Seebeck , θερμοζεύγη, φαινόμενο Peltier,Φαινόμενο Thomson Ø Διηλεκτρικά υλικά v Παθητικά διηλεκτρικά(Μηχανισμοί πόλωσης ,απώλειες -εφδ, ηλεκτρική διάσπαση διηλεκτρικών, στερεά ,υγρά ,αέρια μονωτικά) v Ενεργά διηλεκτρικά (Πιεζοηλεκτρικά , Σιδηροηλεκτρικά ,πυροηλεκτρικά υλικά. Ø Μαγνητικά υλικά (Μηχανισμός μαγνήτισης των υλικών ,καμπύλη μαγνήτισης-υστέρησης , Μαλακά –Σκληρά μαγνητικά υλικά και εφαρμογές τους, Σιδηρίτες (Ferrites) Ø Οπτικές ιδιότητες των υλικών v Φάσμα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας v Φάσμα εκπομπής και απορρόφησης υλικού (βασικά στοιχεία) v Απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τα υλικά “Μέταλλα ,διηλεκτρικά , ημιαγώγιμα ,γυαλί ,πολυμερή” v Φωτοαγωγιμότητα-υλικά v Φωταύγεια(Φθορισμός, Φωσφορισμός, υλικά) v Φωτοβολταϊκή μετατροπή(Εισαγωγικά στοιχεία) Βασικά βοηθήματα που χορηγούνται από την βιβλιοθήκη της Σχολής: · «Τεχνολογία Υλικών» Κ. Σαββάκης Εκδόσεις ΙΩΝ · «Ποιοτικός έλεγχος και Τεχνολογία Υλικών» Κ. Σαββάκης- Σημειώσεις · Σημειώσεις εργαστηρίου Λέξεις Κλειδιά: Τενολογία ΥλικώνΗλκτρονικές Ιδιότητες των Υλικών

Στόχοι Μαθήματος

Απόκτηση των απαραίτητων γνώσεων για τη δομή των υλικών και των ιδιοτήτων τους, με έμφαση στις ηλεκτρονικές ιδιότητες των υλικών και τα υλικά για Ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές εφαρμογές. Ενημέρωση και εκπαίδευση των φοιτητών στα ηλεκτροχημικά συστήματα.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

-

Περιεχόμενα

Τεχνολογία Υλικών Δομή της ύλης, ιδιότητες υλικών, ελαστική και πλαστική παραμόρφωση υλικών - αστοχία υλικών, Διάβρωση. Ηλεκτρική αγωγιμότητα -Αγώγιμα υλικά ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών εφαρμογών, Υπεραγωγιμότητα – Υπεραγώγιμα υλικά. Ημιαγωγιμότητα –Ημιαγώγιμα υλικά –Μελέτη των ιδιοτήτων τους: Ενδογενείς και εξωγενείς ημιαγωγοί, Ημιαγώγιμες χημικές ενώσεις, Παραγωγή ημιαγώγιμων υλικών (Παραγωγή μονοκρυστάλλων, Τεχνικές παραγωγής επαφών p-n), Εφαρμογές ημιαγωγών Διηλεκτρικά υλικά: Παθητικά διηλεκτρικά.(μονωτικά), Ενεργά Διηλεκτρικά – Ιδιότητες και εφαρμογές Μαγνητικά υλικά.- Ιδιότητες και εφαρμογές Μεταλλικά μαγνητικά υλικά, Κεραμικά μαγνητικά υλικά Οπτικές ιδιότητες των υλικών Φάσμα απορρόφησης εκπομπής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, Απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, Φωτοαγωγιμότητα, Φωταύγεια, Φωτονικά πολυμερή Εργαστήριο Οπτική μικροσκοπία, μικροσκοπική δομή μετάλλων. Μηχανικές ιδιότητες υλικών. Σκληρότητα, εφελκυσμός, δυσθραυστότητα. Ηλεκτρολυτικά και γαλβανικά συστήματα. Ηλεκτρόδια. Αγωγιμότητα ηλεκτρολυτικών αγωγών. Μέτρηση κανονικών δυναμικών. Κατασκευή γαλβανικών στοιχείων. Τάση διάσπασης ηλεκτρολύτη. Ηλεκτρόλυση – Σταθερά Faraday, Ηλεκτρολυτικές επιμεταλλώσεις, Ηλεκτροχημικές πηγές ενέργειας – Συσσωρευτής Pb. Συνδεσμολογίες πηγών. Διάβρωση μεταλλικών υλικών – Καθοδική προστασία