ΧΗΜΕΙΑ ΥΛΙΚΩΝ
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα:
- γνωρίζουν την έννοια της κρυσταλλικής δομής στερεών υλικών
- κατανοούν βασικές αρχές και τη σημασία της περίθλασης ακτίνων Χ
- γνωρίζουν τη σημασία της πρόσμειξης και το ρόλο της στις ηλεκτρονιακές ιδιότητες ανόργανων ημιαγωγών
- προβλέπουν την ηλεκτρονιακή και ιονική αγωγιμότητα σε οξείδια μετάλλων
- γνωρίζουν τη μοριακή δομή υγρών κρυστάλλων και συσχετίζουν δομή με ιδιότητες
- κατανοούν την αρχή σημαντικών εφαρμογών των υγρών κρυστάλλων
- γνωρίζουν τη μοριακή δομή αγώγιμων πολυμερών και συσχετίζουν δομή με ιδιότητες
- κατανοούν τον μηχανισμό αγωγιμότητας στα αγώγιμα πολυμερή και αρχές βασικών εφαρμογών
Περιεχόμενο Μαθήματος
Βασικές αρχές κρυσταλλογραφίας. Κατηγορίες κρυσταλλικών στερεών. Περίθλαση ακτίνων-X σε σκόνη και μονοκρύσταλλο, πρόβλεψη ή/και διευκρίνηση κρυσταλλικής και μοριακής δομής. Υγροί κρύσταλλοι. Ταξινόμηση, κρυσταλλικές φάσεις. Ιδιότητες, συσχετισμός δομής ιδιοτήτων. Εφαρμογές, οθόνες υγρών κρυστάλλων.
Φυσικοχημικές ιδιότητες και χαρακτηρισμός της δομής και σταθερότητας μεταλλικών οξειδίων και ημιαγωγών. Λεπτά υμένια. Νανοδομές. Μηχανισμοί αγωγιμότητας. Ιονική και ηλεκτρονιακή αγωγιμότητα ατελών κρυστάλλων. Mοντέλα σημειακών ατελειών σε μη στοιχειομετρικά οξείδια. Παραδείγματα εφαρμογών. Aγώγιμα πολυμερή. Ρόλος της πρόσμειξης. Ερμηνεία μηχανισμού αγωγιμότητας (σολιτόνια, πολαρόνια, διπολαρόνια). Χημική και ηλεκτροχημική σύνθεση λεπτών υμενίων αγώγιμων πολυμερών. Φυσικο-ηλεκτροχημικές ιδιότητες και εφαρμογές αγώγιμων πολυμερών.
Βιβλιογραφία
Παραδόσεις Χημείας Υλικών, E. Κουτούλη-Αργυροπούλου, Μ. Λάλια-Καντούρη, Δ. Σαζού, Β. Ταγκούλης, Α. Χατζηδημητρίου, Άγις-Σάββας Δ. Γαρταγάνης, 2013