escolaridade
ensino teórico (T) - 2 horas/semana
ensino prático e laboratorial (PL) - 2 horas/semana
idioma(s) de lecionação
Português, Inglês
objectivos
O curso apresenta a um nível avançado os mecanismos físicos das propriedades ópticas, eléctricas e magnéticas dos materiais, com situações relevantes para diversas aplicações, tais como filmes finos e materiais nanoestruturados.
Técnicas experimentais relevantes para o estudo destas propriedades são apresentadas.
competências
Conhecimento e compreensão de Física de materiais a um nível avançado, em particular de materiais nanoestruturados com funcionalidades magnéticas, electrónicas e ópticas.
Capacidade de aplicar os conhecimentos adquiridos na resolução de problemas abertos de natureza qualitativa e quantitativa
Capacidades de análise, avaliação, interpretação e síntese de resultados e dados técnico-científicos da área dos materiais e suas aplicações.
Capacidade de integração multidisciplinar de conhecimentos para avaliar situações complexas e formular julgamentos
Capacidade de resolução de problemas de natureza qualitativa e quantitativa;
Capacidades de aprendizagem e estudo autónomas de forma a prosseguirem estudos em níveis mais avançados e para valorização/actualização profissional ao longo da vida.
conteúdos
1-Propriedades magnéticas:
anisotropia magnetocristalina magnética e interacções. Relaxação magnética e Superparamagnetismo.
Magnetoelectrónica: Mecanismos dependentes do spin na dispersão de electrões Magnetorresistência; Efeito Túnel electrónico
Discussão de vários tipos de comportamentos magnético e aplicações.
2-propriedades dielétricas:
Os isoladores eléctricos: Polarização. Mecanismos de polarização. Piezoelectricidade. Electrostrição. Piroelectricidade. Ferroelectricidade.
3-Propriedades Ópticas
Interacção das radiações electromagnéticas com a matéria.
Processos de emissão e absorção.
Fotoluminescência.Excitação, modos de emissão: tempos de vida e espectroscopia resolvida no tempo. Rendimento quântico. Fotocondutividade
4-Física de materiais de baixa dimensionalidade e estruturas artificiais
Efeito de dimensões finitas sobre as propriedades físicas: aplicação aos casos específicos de nano-partículas, filmes finos, multicamadas semicondutoras e microestruturas
5-Técnicas Experimentais
Propriedades eléctricas e magnéticas: técnicas DC e AC
Espectroscopia óptica: Instrumentação e princípios, e fotoluminescência
Ressonância Magnética: EPR e FMR
avaliação
Exame escrito e trabalho de grupo: apresentação de um relatório escrito de estudo dum caso seguindo o formato de um trabalho científico
Avaliação Final
requisitos
Física de Materiais
metodologia
Aulas Expositivas (T) Aulas de Problemas e Práticos (P), Trabalhos, Tutoriais
bibliografia base
- C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, 8th ed., 2005.
- M. P. Marder, Condensed Matter Physics, John Wiley & Sons, 2000.
bibliografia recomendada
- C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, 8th ed., 2005.
- M. P. Marder, Condensed Matter Physics, John Wiley & Sons, 2000.
- R. O’Handley, Modern Magnetic Materials, John Wiley & Sons, 2000
- J. S. Miller and M. Drillon (eds), Magnetism:molecules to materials, vols 1,II, III, IV,V Wiley-VCH, 2001-2004
-M. E. Lines, A. M. Glass, Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials Oxford, 2001
- S. Shionoya and W. M. Yen, Phosphor Handbook, CRC Press, New York, 1999
- Jobin Yvon / Spex, Guide for Spectroscopy, Instruments S.A., New York, 1994
- G. Blasse and B. C. Grabmaier, Luminescent Materials, Springer-Verlag, New York, 1994
- Joseph R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3ed, Springer-Verlag, New York, 2006