Il programma del corso comprende: Le più importanti classi di materiali
Il ciclo di materiali. Forze di coesione, condensazione dei materiali.
Lo stato cristallino, vetroso e altri stati di aggregazione .
Diffrazione dei raggi X, la legge di Bragg e indici di Miller.
Scanning Electron Microscopy , Transmission Electron Microscopy ,
Analisi EXAFS, funzione di distribuzione radiale .
Difetti, e bordi grano.
La struttura molecolare dei polimeri organici e loro configurazione spaziale .
Vetri silicati, vetri minerali e cemento. Relazione tra variazione termo -dinamico e variazione della struttura atomica: deformazione di un cristallo perfetto, la deformazione elastica dei materiali e gomma. Schema Visco- elastico. Soluzione solida. Diagramma di fase di composti misti.
Leghe metalliche, leghe ceramiche, copolimeri.
Proprietà meccaniche, resistenza dei materiali, lo stress e la tensione di deformazione di energia e gli effetti anelastici. La deformazione plastica dei materiali a basse temperature : piano di stress e di sbandamento .
Deformazione ad alta temperatura, viscoelasticità ad alta temperatura : polimeri .
Conducibilità termica, conducibilità elettrica.
Semiconduttori, giunzioni, diodi, transistor , celle solari, laser.
Metalli: le proprietà magnetiche. Superconduttori.
Esperienze di laboratorio: Scanning Tunneling Microscopy ( microscopio con risoluzione atomica a scansione), XPS (X-ray Photoemission Spectroscopy) per ottenere l'analisi elementale di un materiale, SEM (Scanning Electron Microscopy) per ottenere l'immagine a livello micrometrico di un materiale, la sintesi e la crescita di un materiale nanometrici: i nanotubi di carbonio, spettroscopia Auger e spettroscopia XPS di un acciaio inossidabile e dell'Oro. Esperienza di sinterizzazione (compressione ad alta pressione) di un materiale. Diffrazione dei raggi X e verifica legge di Bragg. Esperienza di deformazione meccanica di un materiale ottenuta del grafico sforzo-elongazione. Proprietà ottiche di diversi vetri colorati e del silicio cristallino.
Misure della efficienza quantica di una cella solare al silicio.
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