Física dos Novos Materiais

Objectivos

 

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.

 

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: