Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Rocznik:
2013/2014
Kod:
CIM-2-301-MF-s
Nazwa:
Materiały funkcjonalne
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Materiały funkcjonalne
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Radecka Marta (radecka@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. inż. Danielewski Marek (daniel@agh.edu.pl)
prof. nadzw. dr hab. inż. Bućko Mirosław (bucko@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Grzesik Zbigniew (grzesik@agh.edu.pl)
prof. dr hab. Komornicki Stanisław (komornik@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Pasierb Paweł (ppasierb@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Radecka Marta (radecka@agh.edu.pl)
dr inż. Trenczek-Zając Anita (anita_tr@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów, biomateriałów i materiałów funkcjonalnych IM2A_W07 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie metod obliczeniowych i narzędzi informatycznych niezbędnych do analizy wyników eksperymentów oraz projektowania materiałów i modelowania procesów. IM2A_W13 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Udział w dyskusji
M_W003 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań IM2A_W14 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wypracowania pisane na zajęciach
M_W004 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań IM2A_W15 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
M_W005 Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych IM2A_W15 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Prezentacja
Umiejętności
M_U001 Potrafi opracować i przedstawić ustnie rezultaty badań, w języku polskim lub w języku angielskim, stosując techniki wizualizacji komputerowej. IM2A_U04 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja
M_U002 Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar wielkości charakteryzujących zaawansowane materiały IM2A_U06 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem IM2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Zaliczenie laboratorium
M_K002 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii IM2A_K06 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Inne
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
E-learning
Wiedza
M_W001 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów, biomateriałów i materiałów funkcjonalnych + - + - - + - - - - -
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie metod obliczeniowych i narzędzi informatycznych niezbędnych do analizy wyników eksperymentów oraz projektowania materiałów i modelowania procesów. + - + - - - - - - - -
M_W003 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań + - + - - - - - - - -
M_W004 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań + - + - - + - - - - -
M_W005 Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych + - + - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi opracować i przedstawić ustnie rezultaty badań, w języku polskim lub w języku angielskim, stosując techniki wizualizacji komputerowej. - - - - - + - - - - -
M_U002 Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar wielkości charakteryzujących zaawansowane materiały - - + - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem - - + - - - - - - - -
M_K002 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii + - + - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

W ramach tej specjalności studenci poszerzają wiadomości dotyczące materiałów, które znajdują zastosowania ze względu na szczególne własności elektronowe, jonowe, optyczne czy magnetyczne. Studia obejmują naukę o tworzywach metalicznych i ceramicznych, przewodnikach superjonowych, półprzewodnikach, dielektrykach oraz magnetykach. Wybrane grupy materiałów prezentowane są zgodnie z konwencją materiał właściwościzastosowania. Zdobyta wiedza pozwoli na praktyczne wykorzystanie umiejętności projektowania i wytwarzania materiałów spełniających określone funkcje.
1.Przewodniki elektronowe;
2.Przewodniki jonowe;
3.Przewodniki mieszane (jonowo-elektronowe)
4.Metody badań własności elektrycznych
5.Własności optyczne półprzewodników i metali
6.Konwersja energii słonecznej: ogniwa fotowoltaiczne a fotoelektryczne
7.Podstawy inżynierii powierzchni
8.Cienkie warstwy i powłoki
9.Nanomateriały: metody otrzymywania i właściwości
10.Korozja elektrochemiczna i wysokotemperaturowa
11.Procesy transportu w stanie naprężeń
12.Elektro-mechano-chemia
13.Reakcje chemiczne w układach wieloskładnikowych
14.Zagadnienia odwrotne w technice.

Ćwiczenia laboratoryjne:

1.Ogniwa fotoelektrochemiczne (Charakterystyka I-V z oświetleniem i bez, charakterystyki spektralne)
2.Ogniwa paliwowe (Charakterystyka I-V)
3.Spektroskopia impedancyjna I
4.Spektroskopia impedancyjna II
5.Pomiar właściwości elektrycznych metodami stałonapięciowymi: przewodnictwa elektrycznego metodą czterosondową, współczynnika Seebecka półprzewodników o zmiennym typie przewodnictwa
6.Sensory półprzewodnikowe (sensor metanu, sensor alkoholu etylowego)
7.Sensory elektrochemiczne (sensor tlenu, wodoru, CO2, sensor wilgoci (pojemnościowy)
8.Spektrofotometryczne pomiary własności optycznych materiałów półprzewodnikowych
9.Nanoszenie warstw technikami fizycznego i chemicznego osadzania z fazy gazowej
10.Chemiczne i elektrochemiczne metody nanoszenia warstw
11.Badanie wybranych właściwości fizykochemicznych warstw
12.Badania kinetyki utleniania metali w warunkach izotermicznych, a także szoków termicznych

Zajęcia seminaryjne:

1.Adsorpcja gazów na półprzewodnikach. Zastosowanie materiałów półprzewodnikowych w katalizie heterogenicznej
2.Fizyczne i chemiczne metody nanoszenia warstw
3.Zjawiska magnetoelektryczne
4.Technologia materiałów półprzewodnikowych
5.Materiały dla optoelektroniki
6.Multifferoiki
7.Ciekłe kryształy, właściwości i zastosowania
8.Materiały porowate do zastosowań w elektrochemii i elektronice (przeznaczenie, właściwości, sposoby otrzymywania).
9.Ogniwa fotowoltaiczne: własności krzemu, ogniwa II i III generacji
10.Lasery półprzewodnikowe: zasada działania, półprzewodniki z inwersją obsadzeń
11.Cienkie warstwy: metody otrzymywania
12.Materiały elektrodowe
13.Powłoki ochronne, metody otrzymywania

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 255 godz
Punkty ECTS za moduł 9 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 60 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 90 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 40 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 10 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

0,4 egzamin + 0,3 laboratorium + 0,3 seminarium

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Wykłady do przedmiotu
Artykuły przeglądowe

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

obecność na zajęciach seminaryjnych i laboratoryjnych jest obowiązkowa