Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Materiały funkcjonalne
Course of study:
2019/2020
Code:
CIMT-2-326-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Radecka Marta (radecka@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem IMT2A_K02 Activity during classes,
Execution of laboratory classes,
Involvement in teamwork,
Completion of laboratory classes
M_K002 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii IMT2A_K03 Activity during classes,
Test,
Presentation,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
Skills: he can
M_U001 Potrafi opracować i przedstawić ustnie rezultaty badań, w języku polskim lub w języku angielskim, stosując techniki wizualizacji komputerowej. IMT2A_U05 Activity during classes,
Presentation
M_U002 Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar wielkości charakteryzujących zaawansowane materiały IMT2A_U04 Activity during classes,
Execution of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów, biomateriałów i materiałów funkcjonalnych IMT2A_W03 Activity during classes,
Examination,
Presentation,
Participation in a discussion
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie metod obliczeniowych i narzędzi informatycznych niezbędnych do analizy wyników eksperymentów oraz projektowania materiałów i modelowania procesów. IMT2A_W02 Activity during classes,
Examination,
Participation in a discussion
M_W003 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań IMT2A_W03 Activity during classes,
Examination,
Execution of laboratory classes,
Essays written during classes
M_W004 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań IMT2A_W03 Activity during classes,
Examination
M_W005 Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych IMT2A_W03 Activity during classes,
Examination,
Presentation
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
135 30 0 75 0 0 30 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
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 + - + - - + - - - - -
Skills
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 - - + - - + - - - - -
Knowledge
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 + - + - - + - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 235 h
Module ECTS credits 8 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 135 h
Preparation for classes 30 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 h
Realization of independently performed tasks 40 h
Module content
Lectures (30h):

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.

Laboratory classes (75h):

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

Seminar classes (30h):

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

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
  • Seminar classes: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • Seminar classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Method of calculating the final grade:

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

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

Wykłady do przedmiotu
Artykuły przeglądowe

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

obecność na zajęciach seminaryjnych i laboratoryjnych jest obowiązkowa