Caracterização de Materiais
1
2018-2019
03011838
Física
Português
Inglês
Presencial
6.0
Opcional
3º Ciclo - Doutoramento
Conhecimentos de Base Recomendados
Conhecimentos a nível intermédio de Física da Matéria Condensada.
Métodos de Ensino
Os tópicos serão apresentados sob a forma de seminários sobre as várias técnicas analíticas. A aprendizagem é feita, sobretudo, em contexto de laboratório, onde os estudantes terão de realizar um conjunto de trabalhos práticos. A maior parte do trabalho será realizado no laboratório TAL- UC (Trace Analysis and Imaging Laboratory of the University of Coimbra), localizado no Departamento de Física, onde a maioria das técnicas analíticas estão disponíveis, bem como em outros laboratórios de investigação dos departamentos de Física e de Química da UC.
Resultados de Aprendizagem
Esta unidade curricular visa a aprendizagem de um conjunto de técnicas para Caracterização de Materiais e o desenvolvimento de competências instrumentais nesta área, incluindo os métodos de preparação de amostras e as técnicas laboratoriais analíticas e de caracterização dos materiais. Estas competências serão aprendidas em contexto de laboratório de investigação. O estudante deverá ser capaz, perante um problema concreto, de identificar as técnicas analíticas relevantes para a caracterização das propriedades do material relevantes para o problema em causa e conhecer as capacidades e também as limitações das técnicas analíticas mais comuns.
Estágio(s)
NãoPrograma
Três módulos dos cinco seguintes, escolhidos pelo aluno, com o apoio do supervisor, e sujeitos a aprovação prévia:
Módulo A: Técnicas de Difracção
XRD (técnicas em monocristal, policristal ), SAXS, dispersão de neutrões e radiação de sincrotrão. Texturas e tensões residuais.
Módulo B: Técnicas de Interacções Hiperfinas
Espectroscopia Mossbauer, correlações angulares perturbadas (PAC) e muSR.
Módulo C: Técnicas Espectroscópicas
Espectroscopia VIS/UV, de infravermelho, RAMAN, XRF. Espectroscopia de massa, ressonância magnética nuclear (MNR) e ressonância de spin electrónico (EPR).
Módulo D: Medidas de Transporte, Magnetização e Calorimetria
Fundamentos de criogenia. Medidas de susceptibilidade e magnetização (DC e AC). Resistividade e magnetoresistência, poder termoeléctrico e condutividade térmica. Calor específico. Calorimetria DSC e DSC/TG.
Módulo E: Microscopia
Microscopia óptica, electrónica (SEM e TEM), microscopia AFM/STM. Microscopia de infravermelho. Mapeamento XRF.
Métodos de Avaliação
Avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo: 100.0%
Bibliografia
Elements of Modern X-Ray Physics, J. Als-Nielsen, D. McMorrow, Wiley. ISBN: 0470973943
Modern electronic instrumentation and measurement techniques, Albert D. Helfrick, William D. Cooper, ISBN: 0135932947
Practical guide to ICP-MS: a tutorial for beginners, Robert Thomas, ISBN: 1466555432
Infrared Spectroscopy, fundamentals and applications, Barbara Stuart, ISBN 9780470854280
X-ray fluorescence spectroscopy and related techniques; an introduction, Eva Margui, Rene Van Grieken, ISBN: 9781606503911
Introduction to X-ray powder diffractometry, Ron Jenkins, Robert Snyder, ISBN: 0471513393
Atomic force microscopy, Peter Eaton, Paul West, ISBN: 9780199570454
The handbook of cryogenic engineering, J.G. Weisend, ISBN: 1560323329
Scanning electron microscopy and X-ray microanalysis, Joseph Goldstein, Dale E. Newbury, David C. Joy and Charles E. Lyman, ISBN-10: 0306472929