Περιγραφή Μαθήματος
Υλικό μαθήματος
Περίθλαση ακτίνων Χ
Κρυσταλλική και άμορφη κατάσταση. Συμμετρία σε ευθύ και αντίστροφο πλέγμα, κρυσταλλικές διευθύνσεις και επίπεδα. Περιοδικότητα, ομάδες συμμετρίας σημείου και χώρου. Βασικοί τύποι κρυσταλλικών δομών. Παραγωγή ακτίνων Χ από κλειστούς και ανοιγόμενους σωλήνες περιστρεφόμενης ανόδου, καθώς και από δακτυλίους ακτινοβολίας σύγχροτρον. Ανίχνευση ακτίνων Χ από ανιχνευτές πεδίου, αερίου, οθόνης και δίσκου εικόνας. Περίθλαση ακτίνων Χ από μονοκρυστάλλους. Ταυτοποίηση αγνώστων υλικών με χρήση περιθλασιμέτρων κρυσταλλικής σκόνης. Περιθλασιμετρία. Παράγοντες δομής και συνάρτηση ηλεκτρονικής πυκνότητας. Συλλογή και επεξεργασία δεδομένων. Αρχές προσδιορισμού και βελτίωσης κρυσταλλικών δομών.
Ηλεκτρονική μικροσκοπία
Αλληλεπίδραση της ηλεκτρονικής δέσμης με τα υλικά. Βασικοί τύποι μικροσκοπίων. Ηλεκτρονική μικροσκοπία διερχόμενης δέσμης. Ανάλυση εικόνων περίθλασης ηλεκτρόνιων. Μηχανισμοί φωτεινής αντίθεσης (κινηματική και δυναμική θεωρία). Ηλεκτρονική μικροσκοπία σαρωτικής δέσμης. Electron channeling patterns. Στοιχειομετρική ανάλυση με ακτίνες Χ.
Οπτικός χαρακτηρισμός
Μακροσκοπική θεωρία οπτικού χαρακτηρισμού των υλικών – Μιγαδική διηλεκτρική συνάρτηση. Οπτικές σταθερές και εξίσωση διασποράς των υλικών – Πρότυπα Lorentz, Drude και Debye. Μέθοδοι μετρήσεων : Συμβατικός μονοχρωμάτορας σκέδασης, Φασματοσκοπία υπερύθρου με μετασχηματισμούς Fourier, Φασματοσκοπία Raman, Φασματοσκοπική Μικροσκοπία υπερύθρου και Raman, Φασματοσκοπία φωτοφωταύγειας, επεξεργασία δειγμάτων μονοκρυστάλλων, κόνεων και λεπτών υμενίων. Ανάλυση οπτικών δεδομένων μέσω προγραμμάτων Kramers-Kroning και προγραμμάτων προσαρμογής (fitting) κλασικού ταλαντωτή. Χαρακτηρισμός μονωτικών υλικών, κρυσταλλικών και άμορφων : Δόνηση ατόμων, φωνόνια και ιδιότητες του κρυσταλλικού πλέγματος. Χαρακτηρισμός ημιαγωγικών υλικών : Ελεύθεροι φορείς και ηλεκτρονικές ιδιότητες – Ενεργειακό χάσμα. Χαρακτηρισμός προσμίξεων, επιφανειών, διεπιφανειών και μικροδομής των υλικών. Χαρακτηρισμός λεπτών υμενίων επιφανειακών και θαμμένων απλών και πολλαπλών στρώσεων.
Στοιχεία Μαθήματος
Κωδικός μαθήματος: ΦΥΥ103
Μάθημα: Μαθήματα Κορμού
Εξάμηνο: Πρώτο Εξάμηνο
Ώρες / εβδομάδα: 5
Πιστ. Μονάδες (ECTS): 8
Διδάσκοντες: Σ. Βες, Φ. Κομνηνού
