| MATERIALS SCIENCE
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso di studio è volto a fornire una preparazione avanzata di Fisica, con conoscenze di argomenti specialistici della recente ricerca in Fisica, in particolare in Fisica della Materia e Scienza dei Materiali. Gli obiettivi formativi prevedono la conoscenza avanzata della fisica quantistica, dei metodi matematici della fisica e di alcune tematiche della struttura della materia. Capacità di risolvere problemi generali di fisica. Obiettivo formativo specifico dei singoli curricula sarà l'approfondimento di argomenti nel settore di specializzazione prescelto, tramite esami fondamentali per ciascun curriculum ed esami complementari da scegliere da liste.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Gli studenti devono avere una approfondita comprensione delle più importanti teorie della fisica moderna di Scienza dei Materiali e delle relative problematiche sperimentali. Devono inoltre avere una buona conoscenza dello stato dell'arte in almeno una delle specializzazioni attualmente presenti in fisica. La verifica delle conoscenze e capacita' di comprensione viene fatta tramite prove pratiche, eseguite nei laboratori di ricerca del Dipartimento di Fisica e di Chimica dell'Università di Tor Vergata, scritte ed orali.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Gli studenti devono essere in grado di identificare gli elementi essenziali di un problema fisico anche complesso e saperlo modellizzare, effettuando le approssimazioni necessarie.
Devono essere in grado di adattare modelli esistenti a dati sperimentali nuovi.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Gli studenti devono essere in grado di effettuare autonomamente esperimenti, calcoli oppure simulazioni numeriche. Sviluppare la capacità di eseguire ricerche bibliografiche e di selezionare i materiali interessanti, in particolare sul WEB. Devono essere in grado di assumersi le responsabilità sia della programmazione di progetti che della gestione di strutture. Avere raggiunto un adeguato livello di consapevolezza etico nella ricerca e nell'ambito delle attività professionali. Tali capacita' sono acquisite durante lo studio per la preparazione degli esami, approfondendo alcuni argomenti specifici anche con la consultazione di articoli su riviste.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
Gli studenti devono essere in grado di lavorare in un gruppo interdisciplinare. Essere in grado di presentare la propria ricerca o i risultati di una ricerca bibliografica ad un pubblico sia di specialisti che di profani.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Gli studenti devono essere in grado di affrontare nuovi campi attraverso uno studio autonomo. Devono acquisire la capacità di proseguire gli studi in un dottorato di ricerca o altre scuole di specializzazione.
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Codice
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8066446 |
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Lingua
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ENG |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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8
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Settore scientifico disciplinare
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FIS/03
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Ore Aula
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48
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Ore Laboratorio
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24
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
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Docente
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DE CRESCENZI MAURIZIO
(programma)
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.
 W.E.Callister Jr.
“Materials Science and Engineering: An Introduction”,
John Wiley and Sons, New York ISBN 0471- 58128 -3
L.H.Van Vlack
“Elements of Materials Science and Engineering"
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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- |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Docente
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CASTRUCCI PAOLA
(programma)
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.
W.E.Callister Jr.
“Materials Science and Engineering: An Introduction”,
John Wiley and Sons, New York ISBN 0471- 58128 -3
L.H.Van Vlack
“Elements of Materials Science and Engineering"
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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