Física dos Novos Materiais
Objetivos
Dar uma idéia de como os conhecimentos de Física adquiridos são aplicados a fenómenos físicos muito importante com aplicações em engenharia. Encontra-se dividida em 2 módulos:
- Supercondutividade
- Física dos cristais líquido
- Sistemas de dimensionalidade reduzida (0D, 1D, 2D)
Caracterização geral
Código
11521
Créditos
3.0
Professor responsável
Ana Cristina Gomes da Silva, Gregoire Marie Jean Bonfait
Horas
Semanais - 2
Totais - 14
Idioma de ensino
Inglês
Pré-requisitos
1º ciclo
Física do Estado Sólido
Bibliografia
Casquilho, J.P e Cortez Teixeira P.I.., Introdução à Física Estatística, IST Press, Coleção Ensino da Ciência e da Tecnologia (2011)
Internet
Slides/apontamentos do Prof. Bonfait
Método de ensino
Aulas teóricas e exercícios de aplicação.
Método de avaliação
Frequência: Os alunos sem frequência de 2016-2017 terão que assistir a pelo menos 3 aulas de cada módulo para “ter frequência”.
Aprovação à disciplina:
1) Nota final (=média das notas dos 3 módulos /3) > ou = a 10
2) Nota mínima de 8 em cada um dos módulos
3) A nota dum módulo (obtida por teste, ou por exame) é válida durante todo ano 2017-2018 (Exame Recurso ou Especial). A priori, não será válida para os anos seguintes.
4) Nos exames de recurso ou de época especial, um aluno reprovado só poderá repetir a parte da avaliação dos módulos em que teve uma nota inferior a 10 valores.
Melhoria:
Os alunos aprovados na “época normal” podem fazer “melhoria” dos módulos que quiserem mediante inscrição no CLIP a “Melhoria”
Conteúdo
Supercondutividade
I- Fenomenologia da supercondutividade.
Resistividade e efeito Meissner, Diagramas da fase, Supercondutores de tipo I e II.
II- Introdução às teorias fenomenológicas.
Teoria de London. Comprimento de penetração do campo. Teoria de Ginzburg-Landau: vórtices, Bc1 e Bc2.
III- Aplicação às bobinas supercondutoras
Cristais Líquidos
- Fases líquidas-cristalinas
(nemática, colestérica, esmética, azul e outras)
- Teorias de meios contínuos para a fase nemática
(parâmetro de ordem, elasticidade de curvatura, nematodinâmica, transição de Fréedericksz)
- Aplicações tecnológicas
(termometria, mostradores, fibras de alta tenacidade e outras)
- Analogias com cristais líquidos
(fase superconductora de Abrikosov, supercordas, partículas activas)
Sistemas físicos nano de dimensionalidades 0D (3D), 1D e 2D
I- Fulerenos
Números mágicos, estrutura electrónica. Propriedades eléctricas e ópticas. Quantum dots.
II- Nanotubos de carbono
Chiralidade. Propriedades eléctricas.
III- Grafeno
Estrutura electrónica. Propriedades eléctricas e ópticas. Aplicações.