Στοιχεία Μαθήματος
Διδάσκων (Διδάσκοντες):
Μεταπτυχιακά Μαθήματα, Εαρινό
Τύπος μαθήματος: Ειδίκευσης
Γλώσσα Διδασκαλίας: Αγγλικά/Ελληνικά
Κωδικός Μαθήματος: GCHM_C781
Μονάδες ECTS: 8
Διαθέσιμότητα μαθήματος σε φοιτητές Erasmus: Όχι
Λεπτομέρειες Μαθήματος

Εισαγωγή στις ιδιαίτερες τεχνολογίες παραγωγής και τις εφαρμογές προηγμένων υλικών στη μορφή λεπτών υμενίων, νανοδομών και νανοσωματιδίων

Ανάπτυξη ικανοτήτων συγκριτικής βιβλιογραφικής διερεύνησης και παρουσίασης ερευνητικών θεμάτων καθώς και στη διατύπωση ερευνητικών προτάσεων.

Δεν υπάρχουν ειδικά προαπαιτούμενα.

Thin-film deposition methods
Introduction to vacuum processing. Physical, Physicochemical and Chemical methods for thin film deposition and surface functionalization. PVD and epitaxial growth. Introduction to thermal CVD. Hot and cold wall reactors. Other CVD methods. Comparison of CVD methods. Process examples: Carbon nanotubes, Silicon oxides (dielectrics, barrier and protective coatings), SOFC materials, Optical coatings.

Plasma Processing
Introduction. Sputtering, Etching, PE-CVD, Surface Functionalization. Reaction and deposition mechanisms and kinetics in plasma processing. Plasma reactors. Plasma diagnostics. Material’ structure control in Plasma processing. Examples of plasma processes for the deposition of nanostructured thin films and devices: Thin film silicon, Low and High-k dielectrics, Diamond-Like coatings, MEMS, ultra-hard coatings, control of surface energy and biocompatibility.

Thermodymamics of CVD
Introduction. Feasibility of a CVD process. Techniques for equilibrium calculations in CVD systems. Examples of thermodynamic studies of selected CVD systems. Overlay coatings of TiC on carbon steels. Diffusion coatings of Al on iron.

Kinetics of CVD
Introduction. Steps and control type of a CVD heterogeneous reaction. Influence of experimental parameters on the deposition rate. Measurement of the deposition rate. Experimental methods for studying CVD kinetics. Mechanism of CVD processes. Equilibrium controlled processes. Diffusion controlled processes. Examples of simple CVD systems. Deposition and modeling of TiC on carbon steels. Deposition and modeling of Al diffusion coatings on iron.

Interdepartmental Post-Graduate Programs

The Department of Chemical Engineering also participates in the following Interdepartmental Post-graduate Programmes of Studies that lead to the following degrees: Graduate Specialization Degree and PhD:

  1. "Science and Technology of Polymers"
    In this Interdepartmental Programme the following Departments of the University of Patras participate: Departments of Physics, Department of Chemistry, Department of Chemical Engineering and Department of Materials Science and Technology. For additional information those interested should contact the Secretary of the Department of Chemistry at the University of Patras, Tel: +3061-0-997471
  2. "Environmental Sciences and Engineering"
    In this Interdepartmental Programme the following Departments participate: The Department of Chemistry and the Department of Biology of the University of Creta and the Department of Chemical Engineering of the University of Patras. For additional information those interested should contact the Department of Chemistry of the University of Creta, Tel: +3081-0-393679, +3081-0-393628 and +3081-0-238468
  3. "Applied Molecular Spectroscopy"
    In this Interdepartmental Programme participate: The Department of Chemistry of the University of Creta, the Department of Chemistry of the University of Athens, the Department of Chemical Engineering of the University of Patras, the National Research Foundation and the Foundation for Research and Technology. For additional information those interested candidates should contact the Secretary of the Programme, Tel +3081-0-393677
  1. Fundamentals of Microelectronics Processing. Hong. H. Lee. McGraw-Hill. ISBN-0-07100796-2
  2. Principles of Physical Vapor Deposition of thin films. K. S. Sree Harsha. Elsevier, ISBN : 978-0-08-044699-8
  3. Introduction to Nanotechnology. Charles P. Poole, Jr., Frank J. Owens. Wiley, ISBN: 0-471 -07935-9
  • Διαλέξεις με παρουσίαση από υπολογιστή από τον διδάσκοντα
  • Κάθε φοιτητής προετοιμάζει δύο παρουσιάσεις με βάση πρότυπα σε θέμα που επιλέγεται από κοινού με τον διδάσκοντα και δεν είναι σχετικό με το θέμα με το οποίο ασχολείται ερευνητικά ο φοιτητής.
    • Α' Παρουσίαση: Σε κάθε φοιτητή ανατίθεται ένα θέμα από τα αντικείμενα του μαθήματος που αφορά συγκεκριμένο υλικό και τις εφαρμογές του. Ο φοιτητής πρέπει να διεξάγει βιβλιογραφική έρευνα και να δημιουργήσει παρουσίαση του υλικού, των ιδιοτήτων του, των εφαρμογών του και των μεθόδων παρασκευής του υπό τη μορφή λεπτών υμενίων ή/και νανοδομών. Η παρουσίαση πρέπει να καταλήγει στην επιλογή της πιο ενδιαφέρουσας εφαρμογής και της πιο πρόσφορης μεθόδου παρασκευής του υλικού για αυτή την παρασκευή.
    • Β' Παρουσίαση:Γίνεται λεπτομερής παρουσίαση της επιλεγμένη εφαρμογής και των επιθυμητών ιδιοτήτων του υλικού. Παρουσιάζεται αναλυτικά η μέθοδος παρασκευής του υλικού δίνοντας έμφαση στην επίδραση που έχουν οι παραμέτροι λειτουργίας στις επιθυμητές ιδιότητες του υλικού. Γίνεται ανάλυση της πρόσφατης βιβλιογραφίας. Η παρουσίαση πρέπει να καταλήγει στη διατύπωση ερευνητικής πρότασης για το συγκεκριμένο θέμα που να μην καλύπτεται από την υπάρχουσα βιβλιογραφία.
  • Το 90% της βαθμολογίας προκύπτει από τις δύο παρουσιάσεις. Βαθμολογούνται εξ' ίσου οι δύο παρουσιάσεις των φοιτητών όσον αφορά την ποιότητα της παρουσίασης, τον βαθμό κατανόησης των βασικών φαινομένων, των διεργασιών και των εφαρμογών.
  • Το 10% της βαθμολογίας προκύπτει από την ποιότητα της ερευνητικής πρότασης. Αξιολογείται κατά πόσο η πρόταση είναι ρεαλιστική και πρωτότυπη.