Métodos Experimentais na Matéria Condensada

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos de base em 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 TAIL- 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 experimentais frequentemente utilizadas para o estudo da Matéria Condensada e o desenvolvimento de competências instrumentais nesta área, incluindo os métodos de preparação de amostras e as técnicas laboratoriais analíticas mais comuns na investigação experimental nesta área (caraterização das propriedades estruturais, eléctricas, ópticas, e magnéticas de materiais). Estas competências serão aprendidas em contexto de laboratório de investigação.

Estágio(s)

Não

Programa

Técnicas de análise estrutural: dispersão de Raios-X, electrões, e neutrões em materiais mono e policristalinos. Dispersão a pequenos ângulos (SAXS). Análise de microestrutura, texturas e tensões residuais.
Técnicas espectroscópicas: espectroscopia no visível, ultravioleta e infravermelho,  dispersão inelástica de Raman.
Técnicas nucleares: espectroscopia Mossbauer e de muões. Ressonância magnética nuclear
Técnicas termométricas: DSC, DTA e DTG. Métodos de medição de calor específico.
Técnicas de análise elementar e vestigial: espectroscopia de fluorescência de RX (XRF), espectroscopia de massa e EDS.
Técnicas de imagem: microscopia electrónica (SEM e TEM), microscopia de força atómica e de efeito de túnel (AFM/STM).
Técnicas de caracterização eléctrica e magnética (resistência DC e AC, magnetoresistência, efeito de Hall, magnetometria.

Docente(s) responsável(eis)

Maria Benilde Faria de Oliveira e Costa

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.