Propriedades Físicas dos Materiais

Objectivos

Fornecer formação sobre as propriedades eléctricas, ópticas e magnéticas dos materiais e a forma como a sua estrutura, composição e morfologia influenciam nas mesmas.

Definir a forma de selecção da aplicabilidade dos materiais em função do campo de aplicação.

Caracterização geral

Código

7471

Créditos

6.0

Professor responsável

Carlos Jorge Mariano Miranda Dias

Horas

Semanais - 4

Totais - 70

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Formação na área da Fisica III

Bibliografia

Principles of Electronic Materials and Devices, Safa Kasap, MacGraw-Hill

Understanding Solids: The Science of Materials, Richard J. D. Tilley, Wiley

Properties of Materials, Mary Anne White, Oxford University Press, 1999

Electronic Processes in Non-Crystalline semiconductors, Mott and Davis, Oxford Press, 10979

Electronic Materials, L.A.A. Warnes, MacMillan Pub, 990

Introduction to Solid State Pysics , C. Kittel, Wiley, 1986,

Método de ensino

Acompanhamento durante aulas de resolução de problemas e realização de trabalhos laboratoriais.

Fornecimento de elementos de estudo, em suporte de papel e na Internet (exercícios não resolvidos e resolvidos).

Marcação de horário semanal para resolução de dúvidas (teórica e práticas). Marcação de aulas de dúvidas, (antes de cada teste ou exame).

Método de avaliação

APROVAÇÃO:

Frequência de todas as aulas de laboratório;Nota de Laboratório (L)  ≥ 9.5; São sorteados dois trabalhos dos cinco realizados para efectuarem relatórios. (R1 e R2). É efectuada uma discussão dos trabalhos práticos (D). L=(R1+R2+D)/3.

Média dos testes (T1, T2) ou exame (E) ≥ 9.5

NOTA FINAL: 30% T1 + 30% T2 + 40% L ≥ 9.5  ou 60 % E + 40% L ≥ 9.5

 

Alunos com frequência de anos anteriores:

NOTA FINAL: média dos dois testes ou nota do exame ≥ 9.5

 

Nota: Não há nota mínima para os elementos individuais de avaliação (T1, T2, R1, R2 e D)

Conteúdo

Propriedades térmicas. Revisão de noções de capacidade térmica e calor específico. Modelos de Einstein e de Debye. Fonões. Processos de transferência de calor: difusão, convecção e radiação. Condutividade e expansão térmica.

Propriedades elétricas. Modelo do gás de eletrões. Estatística de Fermi e de Boltzmann. Densidade de estados. Função trabalho. Efeitos termiónico, de campo e Schottky. Efeito de Hall. Efeitos termoelétricos: Peltier, Seebeck e Thompson. Teoria das Bandas. Zonas de Brillouin. Bandas em materiais orgânicos. Piezoresistência.

Propriedades ópticas. Adição e subtração de cor. Reflexão e refração. Birefringência. Efeito fotoelétrico. Fotocondutividade. Luminescência, fluorescência e fosforescência.

Propriedades dielétricas. Polarização interfacial, dipolar, iónica e eletrónica. Ferroelectricidade, piroelectricidade e piezoelectricidade.

Propriedades magnéticas. Diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo, antiferromagnetismo e ferrimagnetismo. Domínios ferromagnéticos. Histerese ferromagnética. Temperatura de Curie. Materiais magnéticos duros e macios. Supercondutividade.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: