Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Materiały funkcjonalne
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-2-225-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Radecka Marta (radecka@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów, biomateriałów i materiałów funkcjonalnych IMT2A_W03 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. IMT2A_W02 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 IMT2A_W03 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 IMT2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
M_W005 Ma wiedzę o aktualnych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej i najistotniejszych nowych materiałach i technologiach materiałowych IMT2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Prezentacja
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi opracować i przedstawić ustnie rezultaty badań, w języku polskim lub w języku angielskim, stosując techniki wizualizacji komputerowej. IMT2A_U05 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja
M_U002 Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar wielkości charakteryzujących zaawansowane materiały IMT2A_U04 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem IMT2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Zaliczenie laboratorium
M_K002 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii IMT2A_K03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
135 30 0 75 0 0 30 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
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 + - + - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 235 godz
Punkty ECTS za moduł 8 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 135 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 40 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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.

Ćwiczenia laboratoryjne (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

Zajęcia seminaryjne (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

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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.
  • Zajęcia seminaryjne: 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:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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