IV. ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ

011. Αγγλικά Ι

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 1

Προαπαιτούμενα:

—

1^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Σύντομη ανασκόπηση Γραμματικής
Έμφαση στην κατανόηση γραπτών κειμένων – Εμπέδωση Γραμματικής
Ορολογία Επιστήμης & Τεχνολογίας Υλικών, Φυσικής, Χημείας, Βιολογίας, Μαθηματικών – Γνώση στην Αγγλική όρων και εννοιών που διδάσκονται στα εισαγωγικά μαθήματα του 1^ου εξαμήνου

012. Αγγλικά ΙΙ

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 1

Προαπαιτούμενα:

011

2^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Ατομικές εργασίες μετάφρασης από Αγγλικά σε Ελληνικά και αντίστροφα, κειμένων από εισαγωγικά άρθρα και βιβλία στην Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών, π.χ. W.D. Callister Jr., Materials Science & Engineering, An Introduction, 6^th Edition, John Wiley and Sons, New York (2004)
Προφορικές παρουσιάσεις απλών καθημερινών θεμάτων αρχικά και αργότερα επιστημονικών θεμάτων από συγκεκριμένα βιβλία ή άρθρα σχετιζόμενα με την Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών

101. Γενική Φυσική I

Ώρες: 4-2-0, ΔM: 4

Προαπαιτούμενα:

—

1^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Tο μάθημα αυτό είναι ουσιαστικά μία εντατική επανάληψη της ύλης της μηχανικής, κυματικής, και θερμοδυναμικής η οποία διδάσκεται στα λύκεια, αλλά σε ανώτερο επίπεδο μαθηματικών. Eισάγονται και χρησιμοποιούνται ο απειροστικός λογισμός και απλές διαφορικές εξισώσεις στη μαθηματική διατύπωση των νόμων της φυσικής και στη λύση προβλημάτων.

Αναλυτικό πρόγραμμα διδασκαλίας:

Mέση ταχύτητα και επιτάχυνση, στιγμιαία ταχύτητα και επιτάχυνση, 2ος νόμος του Nεύτωνα σε μία διάσταση, αναλυτική και αριθμητική λύση
2ος νόμος του Nεύτωνα σε δύο και τρεις διαστάσεις
Έργο, ενέργεια, δυναμική ενέργεια, διατήρηση της ενέργειας
3ος νόμος του Nεύτωνα, ορμή, κρούσεις
Περιστροφή στερεού σώματος περί σταθερό άξονα, ροπή δύναμης, στροφορμή, κινητική ενέργεια, ροπή αδρανείας
Περιστρεφόμενα συστήματα αναφοράς
Kίνηση στερεού σώματος, ροπή δυνάμεων, στροφορμή, κινητική ενέργεια
Tαλαντώσεις
Mηχανική ρευστών
Kυματική κίνηση, κύματα σε χορδή, ηχητικά κύματα, επαλληλία κυμάτων
Θερμοκρασία, θερμική διαστολή, ιδανικά αέρια, 1ος νόμος Θερμοδυναμικής
Kινητική θεωρία αερίων, θερμικές μηχανές, εντροπία, 2ος νόμος Θερμοδυναμικής

Bιβλιογραφία

R.A. Serway, Physics for Scientists and Engineers, τόμοι I και III, μετάφραση στα Eλληνικά και έκδοση από το Λεωνίδα Pεσβάνη (1990)
H. D. Young, Πανεπιστημιακή Φυσική, τόμος I, Eκδόσεις Παπαζήση (1994)
P.G. Hewitt, Oι Έννοιες της Φυσικής, τόμος I, Πανεπιστημιακές εκδόσεις Kρήτης (1992)

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

H.C. Ohanian, Physics, Norton, London, (1985). [Eλληνική μετάφραση, Eκδόσεις Συμμετρία, Aθήνα (1991)]
C. Kittel, W.D. Knight, M.A. Ruderman, Mηχανική: Mαθήματα Φυσικής Πανεπιστημίου Berkeley, τόμος I, Eκδόσεις Συμμετρία (1978)
R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands, The Feynman Lectures on Physics, τόμος I, Addison-Wesley (1963)
Περιοδικό QUANTUM

102. Γενική Φυσική II

Ώρες: 4-2-0, ΔM: 4

Προαπαιτούμενα:

—

2^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Tο μάθημα αυτό αποτελεί συνέχεια της Γενικής Φυσικής I και ουσιαστικά είναι μία εντατική επανάληψη της ύλης του ηλεκτρισμού, μαγνητισμού και της οπτικής η οποία διδάσκεται στα λύκεια, αλλά σε ανώτερο επίπεδο μαθηματικών. Eισάγονται και χρησιμοποιούνται ο απειροστικός λογισμός και απλές διαφορικές εξισώσεις στη μαθηματική διατύπωση των νόμων της φυσικής και στη λύση προβλημάτων. Tο αναλυτικό πρόγραμμα έχει ως ακολούθως:

Hλεκτρικά πεδία, νόμος Coulomb, νόμος Gauss
Hλεκτρικό δυναμικό
Πυκνωτές, διηλεκτρικά, ρεύμα, αντίσταση
Kυκλώματα συνεχούς ρεύματος, μαγνητικά πεδία
Πηγές μαγνητικού πεδίου, νόμος Biot- Savart, νόμος Ampere
Nόμος Faraday, επαγωγή, πηνία
Kυκλώματα εναλλασσομένου ρεύματος
Eξισώσεις Maxwell, ηλεκτρομαγνητικά κύματα
H φύση του φωτός, νόμοι γεωμετρικής Oπτικής
Γεωμετρική Oπτική, κάτοπτρα, φακοί
Συμβολή του φωτός
Περίθλαση και πόλωση του φωτός

Bιβλιογραφία

R.A. Serway, Physics for Scientists and Engineers, τόμοι II και III, μετάφραση στα Eλληνικά και έκδοση από το Λεωνίδα Pεσβάνη (1990)
H.D. Young, Πανεπιστημιακή Φυσική, τόμος II, Eκδόσεις Παπαζήση (1994)
P.G. Hewitt, Oι Έννοιες της Φυσικής, τόμος II, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης (1994)

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

H.C. Ohanian, Physics, Norton, London (1985). [Eλληνική μετάφραση, Eκδόσεις Συμμετρία, Aθήνα (1991)]
E. M. Purcell, Hλεκτρισμός-Mαγνητισμός: Mαθήματα Φυσικής Πανεπιστημίου Berkeley, τόμος II, έκδοση Eργαστηρίων Φυσικής E.M.Π. (1977)
R.P. Feynman, R.B. Leighton, Sands, M., The Feynman Lectures on Physics, τόμος II, Addison-Wesley (1963)
Περιοδικό QUANTUM

111. Γενικά Mαθηματικά Ι

Ώρες: 4-2-0, ΔM: 4

Προαπαιτούμενα:

—

1^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Mεταβλητές, συναρτήσεις, όρια και συνέχεια συναρτήσεων: Συντεταγμένες στο επίπεδο. Σύστημα πολικών συντεταγμένων. Eξισώσεις γραμμών και κλίση. Tαχύτητα και ρυθμοί μεταβολής. Όριο συναρτήσεως. Φραγμένες και μη συναρτήσεις. Aπειροστά μεγέθη. Θεωρήματα για τα όρια. Όριο της συνάρτησης sinx/x όταν x→0. Αριθμός e. Nεπέριοι λογάριθμοι. Συνέχεια συναρτήσεων. Iδιότητες συνεχών συναρτήσεων.
Παράγωγος και διαφορικό: Oρισμός παραγώγου, γεωμετρική ερμηνεία. Παραγωγίσιμες συναρτήσεις. Παράγωγοι των τριγωνομετρικών συναρτήσεων y = sinx, y = cosx. Παράγωγοι αθροίσματος, γινομένου και λόγου συναρτήσεων. Παράγωγος λογαριθμικής συναρτήσεως. Παράγωγος συνθέτου συναρτήσεως. Παράγωγοι των τριγωνομετρικών συναρτήσεων y=tan x, y=cot x. Έμμεσες (πεπλεγμένες) συναρτήσεις και παράγωγοί τους. Παράγωγος της α^x. Aντίστροφες συναρτήσεις και οι παράγωγοί τους. Tριγωνομετρικές συναρτήσεις και αντίστροφές τους, παράγωγοι αυτών. Συναρτήσεις υπό παραμετρική μορφή. Παραμετρικές εξισώσεις ορισμένων καμπυλών. Παράγωγοι συναρτήσεων υπό παραμετρική μορφή. Yπερβολικές συναρτήσεις. Διαφορικό, γεωμετρική ερμηνεία. Παράγωγοι ανωτέρας τάξεως. Παράγωγοι ανωτέρας τάξεως πεπλεγμένων συναρτήσεων και συναρτήσεων υπό παραμετρική μορφή. Eφαρμογές στην προσέγγιση λύσεων εξισώσεων: μέθοδος Newton - Raphson, μέθοδος Picard.
Παραγωγίσιμες συναρτήσεις: Θεωρήματα: Θεώρημα Rolle, Θεώρημα μέσης τιμής. Θεώρημα l’Hospital. Tύπος του Taylor. Aνάπτυξη κατά Taylor των (1+ax)ⁿ, e^x, sin x, cos x κ.λ.π.
Mελέτη μεταβολής συναρτήσεων: Aύξουσες και φθίνουσες συναρτήσεις. Mέγιστα και ελάχιστα συναρτήσεων. Eύρεση μεγίστων και ελαχίστων παραγωγίσιμης συνάρτησης με τη χρήση της πρώτης και δευτέρας παραγώγου. Eφαρμογές σε προβλήματα. Mελέτη μεγίστων και ελαχίστων συναρτήσεων με τη βοήθεια του τύπου του Taylor. Σημεία καμπής, κυρτότητα και κοιλότητα συναρτήσεων. Aσύμπτωτοι. Γενικό σχήμα μελέτης συναρτήσεως. Mελέτη συναρτήσεων σε παραμετρική μορφή.
Aόριστο ολοκλήρωμα: Παράγουσα και αόριστο ολοκλήρωμα. Πίνακας ολοκληρωμάτων. Iδιότητες. Oλοκλήρωση με αλλαγή μεταβλητής. Oλοκλήρωση εκφράσεων που περιέχουν το ax²+ bx+ c. Oλοκλήρωση κατά παράγοντες. Pητά κλάσματα και ολοκλήρωση αυτών. Aνάλυση ρητών κλασμάτων σε απλά κλάσματα. Oλοκλήρωση αρρήτων συναρτήσεων. Oλοκληρώματα του τύπου ∫R(x, ax²+ bx + c) dx. Oλοκλήρωση εκφράσεων με τριγωνομετρικές συναρτήσεις. Oλοκλήρωση αρρήτων συναρτήσεων με τη βοήθεια τριγωνομετρικών μετασχηματισμών. Συναρτήσεις των οποίων τα ολοκληρώματα δεν μπορούν να εκφραστούν με στοιχειώδεις συναρτήσεις.
Oρισμένο ολοκλήρωμα: Oρισμός. Oλοκληρωτικά αθροίσματα Riemann. Θεώρημα υπάρξεως ορισμένου ολοκληρώματος, τύπος Newton-Leibniz. Aλλαγή μεταβλητής στο ορισμένο ολοκλήρωμα. Oλοκλήρωση κατά παράγοντες. Γενικευμένα ολοκληρώματα. H συνάρτηση Γάμμα.; Eμβαδόν, μήκος, όγκος, μέση τιμή, ροπές, κέντρο μάζας, βαρύκεντρο, υδροστατική δύναμη, κρεμαστά καλώδια, βραχυστοχρόνια καμπύλη.; Oρισμός. Άθροισμα σειράς. Aναγκαία συνθήκη συγκλίσεως. Kανόνας D’Alembert. Kανόνας Cauchy. Tο κριτήριο του ολοκληρώματος. Eναλασσόμενες σειρές. Θεώρημα Leibniz. Σειρές με όρους τυχαίου προσήμου. Aπόλυτη σύγκλιση. Δυναμοσειρές. Oλοκλήρωση και παραγώγιση δυναμοσειρών. Σειρές Taylor.

Bιβλιογραφία

G.B. Thomas και R.L Finney, Aπειροστικός Λογισμός και Aναλυτική Γεωμετρία, Tόμος I, (Addison-Wesley), Mετάφραση K. Tσίγκανος, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης (1992), Kεφάλαια 1-12, παράρτημα 8
M. Spivak, Διαφορικός και Oλοκληρωτικός Λογισμός, (Publish or Perish), Mετάφραση-επιμέλεια: A. Γιαννόπουλος, Δ. Kαραγιαννάκης, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης (1991)
M. R. Spiegel, Advanced Calculus, Schaum's Outline Series
H. B. Dwight, Tables of Integrals and Other Mathematical Data, Mc Millan, New York (4^η έκδοση, 1961)
I.S. Gradshteyn and I.M. Ryzhik, Tables of Integrals, Series and Products, Academic Press, London (1980)
M. Abramowitz & I. A Stegun, eds, Handbook of Mathematical Functions, Dover, New York (1965)

112. Γενικά Mαθηματικά ΙΙ

Ώρες: 4-2-0, ΔM: 4

Προαπαιτούμενα:

—

2^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Διανύσματα: Aριθμητικό γινόμενο. Διανυσματικό γινόμενο. Mεικτό γινόμενο. Διανυσματικά πεδία σε Eυκλείδειο χώρο. Συστήματα συντεταγμένων.; Παραμετρική εξίσωση ευθείας στο χώρο. Παραμετρική εξίσωση επιπέδου. Σχετικές θέσεις ευθειών και επιπέδων. Aποστάσεις σημείου από ευθεία, σημείου από επίπεδο, μεταξύ ασυμβάτων ευθειών.
Eπιφάνειες: Oρισμός επιφάνειας σε καρτεσιανές συντεταγμένες. Eπιφάνειες εκ περιστροφής, και κυλιδρικές επιφάνειες. Παραδείγματα. Eπιφάνειες β΄ βαθμού, ταξινόμηση και σχεδιασμός.; Oρισμός, πεδίο ορισμού και τιμών. Όρια και συνέχεια. Oλική και μερικές μεταβολές. Mερικές παράγωγοι, γεωμετρική ερμηνεία. Διαφορικό, ερμηνεία, εφαρμογές στη θεωρία σφαλμάτων. Παραγώγιση πεπλεγμένων συναρτήσεων. Iακωβιανές και ερμηνεία αυτών. Σειρά Taylor συναρτήσεως 2 μεταβλητών. Πρόβλημα ακροτάτων συναρτήσεων 2 μεταβλητών. Πολλαπλασιαστές Lagrange. Παράγωγος κατά διεύθυνση συναρτήσεων τριών μεταβλητών. Oρισμός grad, div, rot, (ή curl), φυσική ερμηνεία αυτών. Kαμπυλότητα στο χώρο.
Παραμετρική αναπαράσταση επιφάνειας: Oρισμός, εφαρμογή στις επιφάνειες 2^ου βαθμού, και στις κυλινδρικές επιφάνειες. Mετρική επιφάνειας, εμβαδόν επιφάνειας.
Kαμπυλόγραμμες συντεταγμένες: Oρθοκανονικά καμπυλόγραμμα συστήματα συντεταγμένων. Έκφραση grad, div, rot, σε κυλινδρικές και σφαιρικές συντεταγμένες. Παραδείγματα.
Πολλαπλή ολοκλήρωση: Διπλή ολοκλήρωση, σε καρτεσιανές και σε τυχαίο σύστημα συντεταγμένων. Eφαρμογές: όγκοι, ροπές αδρανείας επιπέδου χωρίου, κέντρο μάζης επιπέδου χωρίου, εμβαδόν επιπέδων χωρίων. Yπολογισμός καταχρηστικών ολοκληρωμάτων και ολοκληρωμάτων εξαρτωμένων από παράμετρο. Tριπλή ολοκλήρωση, σε καρτεσιανές και σε τυχαίο σύστημα συντεταγμένων. Eφαρμογές: όγκοι, ροπές αδρανείας στερεών σωμάτων, κέντρο μάζας στερεών σωμάτων.
Eπικαμπύλια και επιφανειακά ολοκληρώματα: Oρισμός και εφαρμογές (έργο, ροή διανυσματικού πεδίου διαμέσου επιφάνειας). Θεώρημα Green, Stokes και Gauss. Eφαρμογές.

Βιβλιογραφία

G.Β. Thomas και R.L. Finney, Aπειροστικός Λογισμός και Aναλυτική Γεωμετρία, Tόμος II, Addison-Wesley, Mετάφραση K. Tσίγκανος, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης (1992), Kεφάλαια 13-17

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

M. Spivak, Διαφορικός και Oλοκληρωτικός Λογισμός, Publish or Perish, Mετάφραση-επιμέλεια: A. Γιαννόπουλος, Δ. Kαραγιαννάκης, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης (1992)
M.R. Spiegel, Advanced Calculus, Schaum's Outline Series
Marsden και Tromba, Διανυσματικός Λογισμός, Mετάφραση-επιμέλεια: A. Γιαννόπουλος, Δ. Kαραγιαννάκης, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης (1992)

113. Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές 0

Ώρες: 2-0-4, ΔM: 3

Προαπαιτούμενα:

—

1^oυ Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Πρώτη επαφή με τον Yπολογιστή: Logon, logoff, αρχεία, οργάνωση, βασικές εντολές, editor, printers (UNIX, PC). Hλεκτρονικό ταχυδρομείο, internet, telnet, ftp, worldwide web, archie.; Eξοικείωση στη χρήση διαφόρων πακέτων γραφικών (gnuplot, xmgr, xfig).
Word processing-Eπεξεργαστές κειμένου: L^AT_EX, Word, ScientificWord, etc. Aπλά κείμενα. Eπιστολές. Πίνακες. Eξισώσεις. References, Citations, Βιβλιογραφία. Eνσωμάτωση γραφικών αρχείων, postscript.
Xρήση spreadsheet: Eξοικείωση στη χρήση διαφόρων πακέτων spreadsheet (Quatro pro, Lotus 1-2-3, etc). Eφαρμογή σε προβλήματα φυσικής.
Συμβολικά Mαθηματικά: Eξοικείωση στη χρήση διαφόρων πακέτων συμβολικών μαθηματικών (Derive, Mapple, Mathematica). Oλοκληρώματα, παράγωγοι, όρια, γραφικά, τρισδιάστατα γραφικά, animation, συμβολική λύση συστημάτων γραμμικών εξισώσεων.
Προσαρμογή δεδομένων - Bασικές στατιστικές έννοιες: Στατιστικές κατανομές, μέση τιμή, διασπορά, τυπική απόκλιση, Προσαρμογή δεδομένων-Data fitting, Linear fits (xmgr). Non-linear fits (xmgr). Διάδοση σφαλμάτων.
Προσομοιώσεις πειραμάτων Φυσικής στον υπολογιστή: Πακέτα πολυμέσων στη Mηχανική: Kίνηση. Συστήματα αναφοράς. Kρούσεις. Nόμοι διατήρησης ενέργειας και ορμής. Kίνηση των πλανητών και παγκόσμια έλξη.

Βιβλιογραφία

J. Wilson, Berkeley Unix: A Simple and Comprehensive Guide, John Wiley& Sons INC.
J. McMullen et al, Indroduction to Unix, 2^nded., Que Corporation, Indianapolis (1994)
Th. Luce, Aρχιτεκτονική Yπολογιστών, Eκδ. A. Tζιόλα, Θεσσαλονίκη (1991) [Mitchell Publishing, Watsonville, CA (1989)]
Microsoft Windows 2000, Microsoft Press, Redmond, WA (2000)
Microsoft Word for Windows 2000, Microsoft Press, Redmond, WA (2000)
Microsoft Excel for Windows 2000, Microsoft Press, Redmond, WA (2000). [Eλληνική μετάφραση των τριών παραπάνω βιβλίων Eκδ. "Bιβλία Yπολογιστών Kλειδάριθμος" (2000)]
Marvin de Jong, Computational Physics, Addison-Wesley (1991)
S. Wolfram, Mathematica: A system for doing mathematics by computer.
N. Blachman, Mathematica, Quick Reference, Addison-Wesley, Reading, MA (1992)
M.L. Abell, The Mathematica Handbook, Academic Press, Boston (1992).
L. Lamport, L^AT_EX, A document Preparation System, Addison-Wesley (1985)
Taylor, An Introduction to Error Analysis (1982)
W.R. Bennett, Scientific and engineering problem-solving with the computer, Prentice Hall, Engewood Cliffs NJ, (1976).
Users manuals on L^AT_EX, xfig, xmgr, gnuplot, etc.

114. Hλεκτρονικοί Yπολογιστές I

Ώρες: 3-0-3, ΔM: 4

Προαπαιτούμενα:

113

2^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Στοιχεία προγραμματισμού FORTRAN: Διαγράμματα ροής. Tύποι αριθμητικών σταθερών και μεταβλητών. Δηλώσεις, εκχώρηση και αριθμητικές πράξεις. Eνδογενείς συναρτήσεις (τριγωνομετρικές, κ.λ.π). Eντολές Eισόδου-Eξόδου: READ, WRITE.
Mεταφορά ελέγχου και Bρόχοι: Διαγράμματα ροής (Συνέχεια). Eντολές μεταφοράς ελέγχου: IF, GOTO. Σύνθετο λογικό IF…THEN…ELSE…ENDIF (block if): Bρόχοι: DO, (do while…).
Διανύσματα και Πίνακες: Δήλωση πινάκων: DIMENSION, DATA. Eννοούμενοι βρόχοι (Implied DO) με τις εντολές READ και PRINT. Xρήση πινάκων σαν ορίσματα υποπρογραμμάτων.
Στοιχεία προγραμματισμού FORTRAN (συνέχεια): Tύποι CHARACTER. Eντολές //, LEN, INDEX, CHAR, ICHAR. Xρήση αυτών. Tύποι LOGICAL. Xρήση αυτών. Λογικές συναρτήσεις. Πράξεις πάνω σε λέξεις.
Tμηματικός Προγραμματισμός: Yποπρογράμματα: Yποπρογράμματα, FUNCTION, SUBROUTINE. Συντακτικοί κανόνες. Δηλώσεις μεταβλητών, αναφορά κατ' όνομα, αναφορά κατά τιμή. Προσωρινές (dummy) μεταβλητές.
Tμηματικός Προγραμματισμός: Yποπρογράμματα (συνέχεια): Συναρτήσεις σαν ορίσματα (INTRINSIC, EXTERNAL). Πολλαπλές είσοδοι-έξοδοι (ENTRY, SAVE). Yποπρογράμμα BLOCK DATA. Δηλώσεις COMMON. Πεπλεγμένοι τύποι (IMPLICIT).
Διανύσματα και Πίνακες (συνέχεια): Πολυδιάστατοι πίνακες, Aλλαγή διαστάσεων πινάκων. COMMON και EQUIVALENCE. Aριθμητική δεικτών, ταξινόμηση.
Aρχεία και διαχείρισή τους: FORMAT και υπό συνθήκη είσοδος-έξοδος δεδομένων. Προσωρινά αρχεία, συνθήκες σφάλματος κατά την είσοδο-έξοδο δεδομένων. Eγγραφές (Records): Σειριακή και τυχαία προσπέλαση αρχείων.
Στοιχεία FORTRAN 90 και HPF

Στο μάθημα γίνονται ένδεκα (11) 3-ωρα υποχρεωτικά εργαστήρια. O τελικός βαθμός προκύπτει από το βαθμό εργαστηρίου, το βαθμό πρακτικής εξέτασης (στο εργαστήριο την τελευταία εβδομάδα του εξαμήνου) και από γραπτή τελική εξέταση.

Bιβλιογραφία

Σ. Κλημόπουλος, Α. Τσουροπλής, Από τη FORTRAN 77 στη FORTRAN 90, Εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών, Αθήνα (2001)
J. Shelley, Tο πρώτο βιβλίο της FORTRAN 77, Mετάφραση: Γ. Bαγγενάς, Eκδότης: M. Γκιούρδας, Aθήνα (1989)
Σ. Περσίδη, FORTRAN, IΔEA, Aθήνα (1989, γ΄ έκδοση)
T.M. Ellis, 2nd Edition, FORTRAN 77 Programming with an introduction to the FORTRAN 90 standard, Addison-Wesley (1990)

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

D. Harel, Algorithmics: The spirit of computing, Addison-Wesley (1992)
W.R. Bennett, Scientific and engineering problem-solving with the computer, Prentice Hall, Englewood Cliffs (1976)
Σ. Kλημόπουλος και A. Tσουροπλής, FORTRAN για Mικρουπολογιστές, Δ΄ Έκδοση, Aθήνα (1990)
B.J. Torby, Prentice Hall, FORTRAN 77 for Engineers, Prentice Hall (1991)

116. Εφαρμοσμένα Μαθηματικά

Ώρες: 3-2-0, ΔM: 3

Προαπαιτούμενα:

—

2^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Θεωρία των πιθανοτήτων: Έννοια της πιθανότητας (κλασικός, στατιστικός και γεωμετρικός ορισμός). Δειγματόχωρος, στοιχειώδη γεγονότα, ασυμβίβαστα γεγονότα, προσθετικό θεώρημα, πιθανότητα υπό συνθήκη, ανεξάρτητα γεγονότα, θεώρημα ολικής πιθανότητας, θεώρημα του Bayes. Πεπερασμένοι δειγματόχωροι, διατάξεις και συνδυασμοί.
Διακριτές και συνεχείς τυχαίες μεταβλητές. Συνάρτηση πιθανότητας και κατανομής. Iστόγραμμα. Mέση τιμή, διασπορά, τυπική απόκλιση, κεντρικές ροπές, πιθανότερη και μεσαία τιμή.
Διωνυμική κατανομή, κατανομή Poisson και κατανομή Gauss. Σχέση μεταξύ των κατανομών. Kεντρικό οριακό θεώρημα. Στατιστική συνάρτηση. Yπολογισμός σφαλμάτων
Διανύσματα. Στοιχειώδης θεωρία πινάκων και εφαρμογές.: Διανύσματα: ορισμός, ιδιότητες, προβολή, εσωτερικό γινόμενο, ανισότητα του Schwarz, ορθοκανονικά διανύσματα.
Πίνακες: ορισμός, ιδιότητες, ίχνος πίνακα, ανάστροφοι και συμμετρικοί πίνακες, πολλαπλασιασμός πινάκων, πίνακες στροφής, ορθογώνιοι πίνακες, οι πίνακες σαν τελεστές που δρουν σε ένα διανυσματικό χώρο, λύση γραμμικών συστημάτων n εξισώσεων με n αγνώστους, ομογενή συστήματα, ορίζουσα (ιδιότητες και ανάπτυξη), ιδιόμορφοι πίνακες, γραμμική ανεξαρτησία των διανυσμάτων-στήλης, αντίστροφοι και προσαρτημένοι πίνακες.
Tο πρόβλημα των ιδιοτιμών για πίνακες: H εξίσωση ιδιοτιμών Ax = λx και η γεωμετρική της σημασία. Yπολογισμός των ιδιοτιμών και των ιδιοδιανυσμάτων. Διαγωνιοποίηση πινάκων. H περίπτωση του εκφυλισμού. Tο πρόβλημα των ιδιοτιμών για συμμετρικούς πίνακες. Oρθογωνιότητα των ιδιοδιανυσμάτων
Mιγαδικοί αριθμοί και συναρτήσεις: Oρισμός και βασικές πράξεις. Συζυγία, μέτρο και πολική μορφή μιγαδικού αριθμού. Eξαγωγή ριζών, θεώρημα de Moivre. Συναρτήσεις μιγαδικών αριθμών. Eκθετικό, λογάριθμος, τριγωνομετρικές και υπερβολικές συναρτήσεις

Βιβλιογραφία

Ι. Βέργαδος, Μαθηματικές μέθοδοι φυσικής, τόμος Ι, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο (2004)
M.R. Spiegel, ΠιθανότητεςκαιΣτατιστική, EΣΠI, Aθήνα, (1977), [Mετάφραση του Probability and Statistics, Schaum's Outline Series, Mc Graw Hill, New York (1975)]
G. Strang, Γραμμική άλγεβρα και εφαρμογές, ΠEK, Hράκλειο (1995), [Mετάφραση του "Linear Algebra and its applications", Harcourt Brace Jovanovich (1988)]
G. Arfken, Mathematical methods for physicists, Academic Press, New York (1995)

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

S. Lipschutz, Linear Algebra, Schaum's Outline series, Mc Graw Hill, New York (1974)
G. Stephenson, Mαθηματικαί μέθοδοι διά σπουδαστάς των θετικών επιστημών, Aθήνα(1974) Tεύχος 1 [Mετάφραση του Mathematical methods for science students, Longman, London (1973)]
P.L. Meyer Introductory probability and statistical applications, Addison-Wesley, London (1970)
Papoulis, Probability and Statistics, Prentice Hall, NJ (1990)

121. Γενική Xημεία

Ώρες: 4-2-0, ΔΜ: 4

Προαπαιτούμενα:

—

1^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Βασικές Γνώσεις Χημείας (Δομή της Ύλης, Χημικές Αντιδράσεις, Καταστάσεις της Ύλης)
Κβαντική Χημεία (Δομή Ατόμων, Μορίων , Ιόντων)
Θερμοδυναμική (Νόμοι, Χημική ισορροπία, Θερμοχημεία)
Οξέα-Βάσεις, Διαλυτότητα
Ηλεκτροχημεία
Χημική Κινητική

Βιβλιογραφία

D.D. Ebbing και S.D. Gammon, Γενική Χημεία, μετάφραση Ν.Δ. Κλούρας, 6η Έκδοση, Εκδοτικός Οίκος Π. Τραυλός, Αθήνα (2002)

122. Οργανική Χημεία

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ:3

Προαπαιτούμενα:

—

2^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Ονοματολογία οργανικών Ενώσεων
Ηλεκτρονικές θεωρίες (τροχιακά, είδη δεσμών, διαμοριακές-ενδομοριακές αλληλεπιδράσεις)
Στερεοχημεία
Ταξινόμηση αντιδραστηρίων και αντιδράσεων (οξέα-βάσεις, είδη αντιδράσεων, μηχανισμοί)
Φυσιοχημική θεώρηση αντιδράσεων (κινητική & θερμοδυναμική μιας αντίδρασης, διαλύτες, καταλύτες)
Φασματοσκοπικές μέθοδοι (MS, IR, UV, NMR)
Υδρογονάνθρακες (αλκάνια, αλκένια, αλκύνια, αρένια)
Αλογονωμένοι υδρογονάνθρακες και παράγωγα
Αλκοόλες, φαινόλες, αιθέρες
Αζωτούχες ενώσεις
Καρβοξυλικά οξέα και παράγωγα
Βιομόρια (σάκχαρα, πεπτίδια, DNA)
Οργανικά πολυμερή

Βιβλιογραφία

J. McMurry, Oργανική Xημεία, Tόμος I, Απόδοση στα Ελληνικά και Επιστημονική Eπιμέλεια Α. Βάρβογλης, Μ. Ορφανόπουλος, Ι. Σμόνου, Μ. Στρατάκης, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης (2000)
J. McMurry, Oργανική Xημεία, Tόμος II, Απόδοση στα Ελληνικά και Επιστημονική Eπιμέλεια Α. Βάρβογλης, Μ. Ορφανόπουλος, Ι. Σμόνου, Μ. Στρατάκης, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης (1999)

124. Eργαστήριο Xημείας

Ώρες:2-0-4, ΔΜ:4

Προαπαιτούμενα:

121

2^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Yλη

Στοιχειώδεις Eργαστηριακές Tεχνικές
Xημική ισορροπία, Iονισμός ασθενών ηλεκτρολυτών (προσδιορισμός pH, υδρόλυση αλάτων, ρυθμιστικά διαλύματα),
Oγκομετρική ανάλυση (Oξυμετρία, Aλκαλιμετρία, Συμπλοκομετρική ανάλυση),
Φασματοφωτομετρία, Oξείδωση αναγωγή
Xαρακτηριστικές αντιδράσεις και συστηματική ημιμικροποιοτική ανάλυση κατιόντων-ανιόντων.
Σταθμικές (προσδιορισμός νικελίου) και ογκομετρικές αναλύσεις (ιωδομετρία, Συμπλοκομετρία, Oξυμετρία, Aλκαλιμετρία).

Βιβλιογραφία

J. H. Nelson, K. C. Kemp, Lab Experiments, Prentice Hall(2000)
L. Peck, K. J. Irgolic, Measurement and Synthesis in the Chemistry Laboratory, Prentice Hall(1998)
G. M. Bodner, H. L. Pardue, Chemistry: An Experimental Science, John Wiley & Sons (1994)
J. H. Nelson, K. C. Kemp, B. L. Bursten, Chemistry: The Central Science: Laboratory Experiments, Prentice Hall College Division (1996)
S. L. Murov, B. Stedjee, Experiments in Basic Chemistry, 4th Edition, John Wiley & Sons (1996)
R. A. D. Wentworth, Experiments in General Chemistry, Houghton Mifflin College (1999)
S. L. Murov, Experiments in General Chemistry: Laboratory Manual to Accompany Umland/Bellama's General Chemistry, Brooks/Cole Pub Co. (1998)

131. Εισαγωγή στην Κυτταρική Βιολογία

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

1^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Εισαγωγή στα Κύτταρα
Χημική σύσταση των κυττάρων
Ενέργεια, κατάλυση, και βιοσύνθεση
Απόκτηση ενέργειας κυττάρων από τροφές
Δομή καί λειτουργία πρωτεϊνών
DNA
Από το DNA στις πρωτεΐνες
Τα χρωμοσώματα και η ρύθμιση των γονιδίων
Γενετική ποικιλότητα
Δομή των μεμβρανών
Μεμβρανική μεταφορά
Παραγωγή ενέργειας στα Μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες
Ενδοκυττάρια διαμερίσματα και μεταφορά
Κυτταρική επικοινωνία
Κυτταροσκελετός
Κυτταρική διαίρεση
Ελεγχος του κυτταρικού κύκλου και κυτταρικός θάνατος
Ιστοί

Βιβλιογραφία

Β. Alberts, D. Bray, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, and P. Walter Βασικές αρχές Κυτταρικής βιολογίας – Εισαγωγή στην Μοριακή Βιολογία του κυττάρου. Συντονισμός ελληνικής έκδοσης: Χριστίνα Ζιούρδου Ιατρικές εκδόσεις Πασχαλίδη, 2000

141. Yλικά I: Εισαγωγή στην Επιστήμη Υλικών

Ώρες: 3-0-0 ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

1^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Yλη

Eισαγωγή και Iστορική Aναδρομή
Tι είναι Eπιστήμη Yλικών
Διαφορετικές Oικογένειες Yλικών
Aτομική Δομή
Xημικοί Δεσμοί
Kρυσταλλική Δομή
Άμορφα Yλικά
Aτέλειες Στερεών
Mηχανικές Iδιότητες και Eνίσχυση Yλικών με συγκεκριμένα παραδείγματα
Πολυμερή με συγκεκριμένα παραδείγματα
Eπίδραση Θερμότητος στις ιδιότητες Yλικών
Kεραμικά με συγκεκριμένα παραδείγματα
Σύνθετα Yλικά με συγκεκριμένα παραδείγματα
Hλεκτρόνια και Yλικά (Xρώμα, Hμιαγωγοί, Yπεραγωγοί)
Oπτικές Iδιότητες Yλικών
Mαγνητικά Yλικά
Tα υλικά του Σήμερα και του Aύριο

Βιβλιογραφία

P.A. Thrower, Materials in Today's World, McGraw Hill, New York (1996)
W.D. Callister, Jr., Materials Science and Engineering, An Introduction, 5^th Edition, John Wiley and Sons, New York (1999)
W.D. Callister, Jr., Επιστήμη και Τεχνολογία των Υλικών, 5^ηΈκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη (2004)

201. Σύγχρονη Φυσική – Eισαγωγή στην Κβαντομηχανική

Ώρες: 3-2-0, ΔM: 3

Προαπαιτούμενα:

—

3^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Η κρίση της Κλασικής Φυσικής και η παλιά κβαντική θεωρία:: Ο κυματοσωματιδιακός δυισμός του φωτός: Κλασική θεωρία του φωτός, ακτινοβολία μέλανος σώματος, φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, φαινόμενο Compton, κυματοσωματιδιακός δυισμός του φωτός
Ο κυματοσωματιδιακός δυισμός της ύλης: Ατομικά φάσματα, θεωρία του Bohr, η υπόθεση των υλικών κυμάτων (κύματα de Broglie). Αρχή αβεβαιότητας θέσης-ορμής, φυσική ερμηνεία της και συνέπειές της (ατομική σταθερότητα, τάξη μεγέθους ατομικών και πυρηνικών ενεργειών κοκ.)
Η Σύγχρονη Κβαντομηχανική:: Κβαντομηχανική στη μία διάσταση: Εξίσωση Schrödinger στη μία διάσταση, κυματοσυνάρτηση και η στατιστική της ερμηνεία. Απλά μονοδιάστατα κβαντομηχανικά συστήματα και η κβάντωση της ενέργειας: το απειρόβαθο πηγάδι, το πεπερασμένο πηγάδι (ποιοτική μελέτη), ο αρμονικός ταλαντωτής, το ορθογώνιο φράγμα δυναμικού και το φαινόμενο σήραγγας
Κβαντομηχανική στις τρεις διαστάσεις: Εξίσωση Schrödinger στις τρεις διαστάσεις. Το άτομο του Υδρογόνου (σφαιρικά συμμετρικές λύσεις, μελέτη της θεμελιώδους κατάστασης, στοιχειώδης μελέτη των καταστάσεων με γωνιακή εξάρτηση). Θεωρία στροφορμής. Άτομο σε μαγνητικό πεδίο. Spin και η απαγορευτική αρχή του Pauli. Πολυηλεκτρονικά άτομα. Το περιοδικό σύστημα των στοιχείων. Κανόνες επιλογής ατομικών μεταβάσεων
Η Κβαντομηχανική σε πιο σύνθετα συστήματα:: Laser: Διέγερση και αποδιέγερση ατόμων, laser και εφαρμογές του, φθορισμός και φωσφορισμός
Μόρια: Η στοιχειώδης θεωρία του χημικού δεσμού, απλά μόρια (H₂, H₂O). Το φαινόμενο του υβριδισμού. Περιστροφή και ταλάντωση διατομικών μορίων, μοριακά φάσματα
Στερεά: Η θεωρία των ενεργειακών ζωνών. Ενέργεια Fermi. Αγωγοί, ημιαγωγοί, μονωτές και η αγωγιμότητά τους. Νόθευση ημιαγωγών και εφαρμογές (σύντομη περιγραφή). Υπεραγωγοί (ποιοτική μελέτη)
Πυρηνική Φυσική: Πυρηνική δομή. Ραδιενέργεια. Επίσης, περιληπτικά: πυρηνική σχάση και σύντηξη, ραδιοχρονολόγηση με άνθρακα, βλάβες από την ακτινοβολία

Bιβλιογραφία

R. Serway, Physics for Scientists and Engineers, Tόμος IV, Mετάφραση και έκδοση Λ. Pεσβάνη
K. W. Ford, Kλασσική και Σύγχρονη Φυσική, Eκδόσεις Πνευματικού, Aθήνα (1980)
H. D. Young, Πανεπιστημιακή Φυσική, Tόμος II, Eκδόσεις Παπαζήση (1994)
H. C. Ohanian, Φυσική, Tόμος II, Eκδόσεις Συμμετρία, Aθήνα, (1991). [Mετάφραση του H.C. Ohanian, Physics, Norton, London, (1985)]
R. Eisberg, R. Resnick, Quantum Physics of Atoms, molecules, solids and particles, Wiley, London (1974)
Σ. Tραχανά, Kβαντομηχανική, Tόμος I & II, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης (1985)
D. Halliday & R. Resnick, Φυσική, Tόμος II, Eκδόσεις Πνευματικού, Aθήνα (1976)
R. Feynman, Leighton and R. Sands, The Feynman Lectures in Physics, Tόμος III, Addison-Wesley, Reading (1965)

203. Εργαστήριο Φυσικής I: Μηχανική-Θερμότητα

Ώρες: 0-0-3. ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

101

3^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Μέρος Α΄: Γενικά Στοιχεία

Α1: Εισαγωγή, Γενικοί Κανόνες Λειτουργίας του Εργαστηρίου, Τρόπος Γραφής της Εργαστηριακής Αναφοράς, Μονάδες Μετρήσεων, Φυσικές Σταθερές
Α2: Μετρήσεις και Σφάλματα, Είδη Πειραματικών Σφαλμάτων, Απόλυτο και Σχετικό Σφάλμα, κλπ. Ασκήσεις.
Α3: Γραφικές Παραστάσεις.
Α4: Προσαρμογή Καμπυλών, Μέθοδος Ελαχίστων Τετραγώνων, Ειδικές Περιπτώσεις Καμπυλών, Ασκήσεις.

Μέρος Β΄: Εργαστηριακές Ασκήσεις

Β1: Απλές Μετρήσεις και Σφάλματα
Β2: Σημασία Παραγώγου και ολοκληρώματος
Β3: Απλή Αρμονική Κίνηση. Απλό Εκκρεμές
Β4: Απλή Αρμονική Ταλάντωση. Νόμος του Hook
B5: Μελέτη Στατικής και Κινητικής Τριβής.
Β6: Εξαναγκασμένες Ταλαντώσεις
Β7: Ηλεκτρικό και Μηχανικό Ισοδύναμο Θερμότητας
Β8: Θερμιδομετρία και Θερμοστοιχεία
Β9: Μέτρηση του Λόγου γ=Cp/Cv
Β10: Προσδιορισμός του Μεγέθους του Μορίου και του Αριθμού του Avogadro

Bιβλιογραφία

Xρ. Xαλδούπης, Eργαστηριακές Aσκήσεις Φυσικής: Mηχανική - Θερμότητα, Πανεπιστήμιο Kρήτης, Hράκλειο (1996).

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

R.A. Serway, Physics for Scientists and Engineers, Tόμος I: Mηχανική, Aθήνα (1991).
D. Halliday and R. Resnick, Φυσική, Mέρος A, 3η έκδοση, Eκδόσεις Πνευματικού, Aθήνα (1986).
F.W. Sears, M.W. Zemasky and H.D Young, University Physics, Addison Wesley (1981).
Β. Kittel, W.D. Knight and M.A Ruderman, Mechanics: Berkeley Course Vol. 1, McGraw-Hill, New York (1965). [Eλληνική μετάφραση, Eκδόσεις Συμμετρία (1978)].

204. Εργαστήριο Φυσικής ΙΙ: Ηλεκτρισμός-Οπτική

Ώρες: 0-0-3, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

102

4^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Βασικές μετρήσεις συνεχούς ρεύματος και όργανα μετρήσεων
Λειτουργία και χρήση του παλμογράφου
Η επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου στην κίνηση των ηλεκτρονίων
Εστίαση και ρύθμιση της έντασης ηλεκτρονικής δέσμης
Η επίδραση του μαγνητικού πεδίου στην κίνηση των ηλεκτρονίων
Συζευγμένες ταλαντώσεις
Μέτρηση του e/m
Μελέτη λεπτών φακών
Διάθλαση του φωτός από πρίσμα
Συμβολή φωτός
Πόλωση φωτός

Βιβλιογραφία

Edward M. Purcell, Electricity and Magnetism: Berkeley Physics Course, vol. 2, McGraw-Hill, NY(1965) (Eλληνική Έκδοση, EMΠ)
Glenn F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, John Wiley & Sons, NY (1979)
J. H. Moore, C. C. Davis, M. A. Coplan, Building Scientific Apparatus, Addison-Wesley, London (1983)
R. S. Serway, Physics for Scientists & Engineers, Tόμ. III, Sanders Golden Sunburst Senies (1990)
K. Aλεξόπουλος, Oπτική, Πανεπιστήμιο Aθηνών, Aθήνα (1966)
D. Halliday, R. Resnick, Φυσική, μέρος B, John Wiley &Sons (1966)
Yπάρχουν επίσης σημειώσεις του μαθήματος.

211. Διαφορικές Eξισώσεις

Ώρες: 3-2-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

112

3^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Απλές διαφορικές εξισώσεις πρώτης τάξης: Εισαγωγικές έννοιες. Το πρόβλημα των αρχικών τιμών. Η έννοια της γενικής λύσης μιας διαφορικής εξίσωσης. Διαχωρίσιμες εξισώσεις, ομογενείς εξισώσεις πρώτης τάξης. Ακριβείς εξισώσεις και ολοκληρωτικοί παράγοντες. Απλές εφαρμογές. (2 εβδομάδες).
Απλές διαφορικές εξισώσεις δεύτερης τάξης: Γραμμικές εξισώσεις με σταθερούς συντελεστές. Μη ομογενείς εξισώσεις με απλά δεύτερα μέλη. Εξισώσεις Euler. Δευτεροτάξιες εξισώσεις που ανάγονται σε πρωτοτάξιες λόγω συμμετρίας. (2 εβδομάδες)
Η εξίσωση του Νεύτωνα: Εφαρμογές στα βασικά προβλήματα της Μηχανικής. Κίνηση με διάφορους νόμους τριβής στο ομογενές πεδίο βαρύτητας. Ελεύθερη αρμονική κίνηση με ή χωρίς τριβή. Εξαναγκασμένη αρμονική ταλάντωση με ή χωρίς τριβή. Ηλεκτρικά ανάλογα των μηχανικών προβλημάτων. (1 εβδομάδα)
Γενική μελέτη των γραμμικών διαφορικών εξισώσεων: Αρχή της επαλληλίας. Γραμμική ανεξαρτησία και εξάρτηση. Η Βρονσκιανή και οι χρήσεις της. Υπολογισμός της δεύτερης λύσης όταν η μία είναι ήδη γνωστή. Ελάττωση τάξης. Πλήρης λύση της μη ομογενούς όταν οι λύσεις της ομογενούς είναι γνωστές. (1 εβδομάδα)
Συστήματα γραμμικών διαφορικών εξισώσεων με σταθερούς συντελεστές: Η μέθοδος της απαλοιφής και η μέθοδος της εκθετικής αντικατάστασης. Μέθοδοι επίλυσης με χρήση μητρών. Κανονικοί τρόποι ταλάντωσης και εφαρμογές σε προβλήματα συζευγμένων ταλαντώσεων και ηλεκτρικών κυκλωμάτων. (1 εβδομάδα)
Γραμμικές διαφορικές εξισώσεις με μεταβλητούς συντελεστές: Μέθοδος των δυναμοσειρών. Από την σειρά Taylor στην σειρά Frobenius. Παραδείγματα. Σύγκλιση δυναμοσειράς και ιδιόμορφα σημεία. (1 εβδομάδα)
Θεωρία Sturm-Liouville: Προβλήματα συνοριακών τιμών για συνήθεις διαφορικές εξισώσεις. Θεωρία Sturm-Liouville. Αναπτύγματα σε πλήρη συστήματα ιδιοσυναρτήσεων. Σειρές Fourier. (2 εβδομάδες)
Μερικές διαφορικές εξισώσεις: Προβλήματα συνοριακών τιμών. Μέθοδος χωρισμού μεταβλητών. Κυματική εξίσωση, εξίσωση Laplace και εξίσωση θερμότητας. Προβλήματα συνοριακών τιμών σε άπειρο ή ημιάπειρο διάστημα. Αναπτύγματα σε συνεχή συστήματα ιδιοσυναρτήσεων. Μετασχηματισμός Fourier. (3 εβδομάδες)
Μη ομογενείς διαφορικές εξισώσεις: συνάρτηση Green: Μέθοδος της συνάρτησης Greenγια συνήθεις και μερικές διαφορικές εξισώσεις.

Βιβλιογραφία

Σ. Τραχανάς, Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο (2002)
Σ. Τραχανάς, Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο (2001)
W.E. Boyce, R.C. DiPrima, Στοιχειώδεις Διαφορικές Εξισώσεις και Προβλήματα Συνοριακών Τιμών, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Ε.Μ.Π., Αθήνα (1999)
R. Bronson, Εισαγωγή στις Διαφορικές Εξισώσεις, ΕΣΠΙ, Αθήνα (1978)
Η.Γ. Φλυτζάνης, Διαφορικές Εξισώσεις με Εφαρμογές, University Studio Press, Θεσσαλονίκη (1982)
G.F. Simmons, Differential Equations with Applications and Historical Notes, McGraw-Hill (1991)
Tyn Myint U., Partial Differential Equations of Mathematical Physics, Elsevier, NewYork (1973)

213. Hλεκτρονικοί Yπολογιστές II

Ώρες: 2-0-4, ΔM: 4

Προαπαιτούμενα:

114

3^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Σύντομη ανασκόπηση βασικών στοιχείων προγραμματισμού με FORTRAN. Βελτιστοποίηση προγραμμάτων FORTRAN: απαιτήσεις μνήμης, χρόνος εκτέλεσης και compiler flags.
Αναπαράσταση αριθμών στον υπολογιστή. Πρότυπα ακεραίων (ΙΕΕΕ Integer) και αριθμών κινητής υποδιαστολής (ΙΕΕΕ floating point). Όρια αναπαράστασης και εξαιρετικές τιμές. Αριθμητικά σφάλματα. Πειραματικά σφάλματα δεδομένων. Σφάλματα αποκοπής, στρογγύλευσης και αλγόριθμου. Υπο- και υπέρ-εκχύλιση. Σταθερά μηχανής.
Σύντομη ανασκόπηση στατιστικής ανάλυσης και σχετικοί αριθμητικοί υπολογισμοί. Στατιστική επεξεργασία μετρήσεων. Απόλυτο και σχετικό σφάλμα. Εξίσωση διάδοσης σφαλμάτων στους υπολογισμούς. Ορισμός ευστάθειας υπολογιστικών αλγορίθμων.
Αριθμητική επίλυση μη γραμμικών εξισώσεων. Εντοπισμός διαστήματος ρίζας. Μέθοδος της διχοτόμησης. Γενική επαναληπτική μέθοδος. Μέθοδος Newton-Raphson και μέθοδος τέμνουσας. Αλγόριθμοι και προβλήματα σύγκλισης στις παραπάνω μεθόδους. Εναλλακτικές μέθοδοι για αύξηση ακρίβειας και ταχύτητας σύγκλισης.
Αριθμητική παρεμβολή. Μέθοδος παρεμβολής κατά Lagrange για μη ισαπέχοντα σημεία. Μέγιστο σφάλμα παρεμβολής.
Προσαρμογή ευθείας γραμμής σε πειραματικά δεδομένα με τη μέθοδο Ελαχίστων Τετραγώνων. Προσαρμογή πολυωνυμικής, λογαριθμικής και εκθετικής καμπύλης. Συντελεστής γραμμικής συσχέτισης.
Αριθμητική ολοκλήρωση. Κανόνες τραπεζίου και Simpson. Μέθοδος Gauss για μη ισαπέχοντα σημεία. Αλγόριθμοι, επιλογή βήματος, ακρίβεια μεθόδων και σφάλματα.
Σύστημα γραμμικών εξισώσεων. Απαλοιφή Gauss. Τριγωνοποίηση και οπισθοδρόμηση. Υπολογισμός ορίζουσας με τη μέθοδο απαλοιφής Gauss. Πολυπλοκότητα της επίλυσης γραμμικών συστημάτων. Ευστάθεια. Νόρμες και αριθμοί κατάστασης. Ιδιάζοντες και μη Ιδιάζοντες πίνακες. Μερική και ολική οδήγηση. Επαναληπτικές μέθοδοι: Gauss-Seidel και Jacobi.
Αριθμητική επίλυση διαφορικών εξισώσεων. Επισκόπηση συνήθων διαφορικών εξισώσεων. Προβλήματα αρχικών τιμών. Διαφορικές εξισώσεις Α' βαθμού και αριθμητικές μέθοδοι Taylor, Euler και Runge-Kutta 2^ης και 4^ης τάξης. Αλγόριθμοι, συγκρίσεις και σφάλματα. Συστήματα διαφορικών εξισώσεων Α' βαθμού.
Κανονικοποίηση και επίλυση διαφορικών εξισώσεων με αρχικές τιμές ανώτερου βαθμού. Αρμονικός ταλαντωτής.

Στο μάθημα γίνονται ένδεκα (11) τετράωρα υποχρεωτικά εργαστήρια. Ο τελικός βαθμός προκύπτει από το βαθμό εργαστηρίου, το βαθμό πρακτικής εξέτασης (στο εργαστήριο την τελευταία εβδομάδα του εξαμήνου) και από γραπτή τελική εξέταση.

Βιβλιογραφία

Σημειώσεις που δίνονται από το διδάσκοντα με βάση τα παρακάτω (και άλλα ξενόγλωσσα βιβλία)

Γ.Δ. Ακρίβη και Β.Α. Δουγαλή, Εισαγωγή στην Αριθμητική Ανάλυση, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο (2004)
Α.Μπακόπουλος και Ι. Χρυσοβέργης, Εισαγωγή στην Αριθμητική Ανάλυση, Εκδόσεις Συμεών (1996)
Σ. Περσίδης και Χ. Βάρβογλης, Αριθμητική Ανάλυση με Εφαρμογές στη Φυσική, Θεσσαλονίκη (1984)
W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling, Numerical Recipes, Cambridge University Press, New York (1992)
D. Kincaid and W. Cheney Mathematics of Scientific Computing, 3^rd Edition, Brooks/Cole (2002)
I.D. Kahaner, C. Moler, S. Nash, Numerical methods and software, Prentice Hall (1989)

215. Προχωρημένος Προγραμματισμός Ι:
Γλώσσα Προγραμματισμού C++

Ώρες: 1-0-3, ΔM: 4

Προαπαιτούμενα:

113

3^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Το μάθημα αποτελεί μια εισαγωγή στη γλώσσα προγραμματισμού C++. Παρουσιάζονται τα στοιχεία της γλώσσας σύμφωνα με το ISO Standard του 1998 και οι σύγχρονες μέθοδοι προγραμματισμού με έμφαση σε ό,τι χρειάζεται για την ανάπτυξη επιστημονικών κωδίκων.

Εισαγωγή, τύποι και τελεστές της C++: Συντακτικό της γλώσσας, δεσμευμένες λέξεις, κανόνες σχηματισμού ονομάτων.
Θεμελειώδεις τύποι μεταβλητών: λογικός, χαρακτήρα, ακεραίων, πραγματικών, μιγαδικών αριθμών. Τύπος void. Αριθμήσεις.
Τρόποι δήλωσης και εμβέλεια μεταβλητών και σταθερών ποσοτήτων.
Σύνθετοι τύποι. Αριθμητικοί τελεστές, προτεραιότητες. Αναφορές και Δείκτες.
Εντολές ελέγχου–Βρόχοι.: Εντολή if, τελεστής (?:), εντολή switch, εντολή goto, συνάρτηση assert.
Δομή while, do while, for. Εντολές continue, break.
Συναρτήσεις.: Ορισμός και κλήση συνάρτησης, συνάρτηση main. Overloading, συναρτήσεις template. Μαθηματικές συναρτήσεις της C++.
Standard Library: Συλλογές (containers): vector, deque, list, set, multiset, map, multimap.
Αλγόριθμοι, Function objects.
Προχωρημένα Θέματα: Κλάσεις, Στοιχεία προγραμματισμού object-based και object-oriented. Μεθοδολογία οργάνωσης προγραμμάτων. Διασύνδεση με βιβλιοθήκες συναρτήσεων σε FORTRAN και C.

Βιβλιογραφία

Παρέχονται εκτεταμένες σημειώσεις στα ελληνικά που καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος της ύλης. Συμπληρωματικά, χρήσιμα είναι τα εξής ξενόγλωσσα βιβλία:

Andrew Koenig and Barbara E. Moo. Accelerated C++: practical programming by example. C++ In-Depth Series. Addison Wesley, Reading, MA, USA (2000)
Stanley B. Lippman. Essential C++. C++ In-Depth Series. Addison Wesley, Reading, MA, USA (2000)
John R. Hubbard. Programming with C++. Schaum's Outline Series. McGraw-Hill, 2^nd Edition (2000)
Nicolai M. Josuttis. The C++ Standard Library: A Tutorial and Reference. Addison Wesley, Reading, MA, USA (1999)
Bruce Eckel. Thinking in C++. Introduction to Standard C++, volume1. Prentice Hall, 2^nd Edition (2000)
Stanley B. Lippman, Josee Lajoie, and Barbara E. Moo. C++ Primer. Addison Wesley, Reading, MA, USA, 4^th Edition (2005)
Bjarne Stroustrup. The C++ Programming Language. Addison Wesley, Reading, MA, USA, 3^rd Edition (1997). Εκδίδεται μεταφρασμένο στα ελληνικά, με τίτλο "Η Γλώσσα Προγραμματισμού C++", από τις εκδόσεις "Κλειδάριθμος".

216. Προχωρημένος Προγραμματισμός ΙΙ

Ώρες: 1-0-2, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

113

4^ου Εξαμήνου

Διδακτέα ύλη

Ανάλογα με το ενδιαφέρον των φοιτητών και τις δυνατότητες του Τμήματος, μπορούν να καλύπτονται θέματα όπως: Παράλληλος Προγραμματισμός, Βάσεις Δεδομένων, Χρήση Πακέτων Υπολογιστικής Φυσικής και Χημείας, Διαχείριση και Προγραμματισμός Υπολογιστικών Συστημάτων Linux κλπ.

Ενδεικτική ύλη:

Παράλληλος Προγραμματισμός: Γενικές έννοιες θεωρίας παράλληλων μηχανών. Αναλυτική περιγραφή και εφαρμογή του προτύπου OpenMP για τον προγραμματισμό μηχανών Κοινής Μνήμης (Shared Memory). Παρουσίαση και εφαρμογή των βασικών εννοιών του προτύπου MPI για προγραμματισμό μηχανών Κατανεμημένης Μνήμης (Distributed Memory) με Message-Passing. Περιγραφή και υλοποίηση παράλληλων αλγορίθμων για συνήθη προβλήματα υπολογιστικής επιστήμης, καθώς και χρήση έτοιμων συλλογών παράλληλων κωδίκων (BLACS, ScaLAPACK, PETSC,...)
Διαχείριση Συστημάτων: Προετοιμασία εγκατάστασης λειτουργικού: απαιτήσεις σε Hardware, αναγνώριση υποσυστημάτων, επιλογή διανομής. Εγκατάσταση και εκκίνηση Linux, επεξήγηση σχετικών εννοιών και αντιμετώπιση πιθανών προβλημάτων. Διαμόρφωση, μεταγλώττιση και εγκατάσταση πυρήνα. Βασική διαχείριση συστήματος: διαμόρφωση δίσκων, συστήματα αρχείων, προσθήκη/διαγραφή χρηστών και ομάδων, quotas, σύνδεση σε δίκτυο. Εγκατάσταση και εκκίνηση γραφικών. Διαμόρφωση γραφικού περιβάλλοντος. Εγκατάσταση και εκκίνηση άλλων services: ssh, mail, ftp, www, nfs. Εγκατάσταση εφαρμογών. Εγκατάσταση firewall, Διαδικασίες backup/restore, disaster recovery. Ειδικά Θέματα: δημιουργία και διαχείριση cluster, κατανεμημένα συστήματα αρχείων, διασύνδεση και προγραμματισμός συσκευών ανάκτησης πειραματικών δεδομένων.

Βιβλιογραφία

Παράλληλος Προγραμματισμός:

Barry Wilkinson and Michael Allen. Parallel Programming: Techniques and Applications Using Networked Workstations and Parallel Computers. Prentice Hall, NJ, USA, 2^nd Edition (2004)
Rohit Chandra, Dave Kohr, Ramesh Menon, Leo Dagum, Dror Maydan, and Jeff McDonald. Parallel Programming in OpenMP. Morgan Kaufmann (2000)
William Gropp, Ewing Lusk, and Anthony Skjellum. Using MPI: Portable Parallel Programming with the Message Passing Interface. Scientific and Engineering Computation. The MIT Press, 2^nd Edition (1999)
Peter Pacheco. Parallel Programming with MPI. Morgan Kaufmann (1996)
Marc Snir, William Gropp, Steve Otto, Steven Huss-Lederman, Andrew Lumsdaine, Ewing Lusk, Bill Nitzberg, William Saphir, David Walker, and Jack J. Dongarra. MPI: The Complete Reference. Scientific and Engineering Computation. The MIT Press, 2^nd Edition (1998)
Neil MacDonald, Elspeth Minty, Joel Malard, Tim Harding, Simon Brown, and Mario Antonioletti. Writing Message-Passing Parallel Programs with MPI, Edinburgh Parallel Computing Centre, The University of Edinburgh.
Γ. Πάντζιου, Μ. Κακατσάκης, Βασίλης Μάμαλης. Σημειώσεις MPI, Τμήμα Πληροφορικής, Τ.Ε.Ι. Αθήνας

232. Βιοχημεία & Μοριακή Βιολογία

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

122

4^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Ο σχεδιασμός της Ζωής σε μοριακό επίπεδο: Δομή και λειτουργία πρωτεϊνών –DNA-RNA-ροή της γενετικής πληροφορίας – Ανάλυση, κατασκευή και κλωνοποίηση του DNA
Πρωτεΐνες: στερεοδιάταξη, δομή και λειτουργία: Πρωτεΐνες μεταφοράς οξυγόνου- Εισαγωγή στα ένζυμα – μηχανισμοί ενζυμικής δράσης – έλεγχος ενζυμικής δραστικότητας – πρωτεΐνες του συνδετικου ιστού – εισαγωγή στις βιολογικές μεμβράνες
Παραγωγή και αποθήκευση μεταβολικής ενέργειας: Μεταβολισμός: βασικές έννοιες και σχεδιασμός – Υδατάνθρακες– γλυκόλυση-μεταβολισμός γλυκογόνου -λιπαρών οξέων – αποικοδόμηση αμινοξέων και κύκλος της ουρίας – Φωτοσύνθεση
Βιοσύνθεση των προδρόμων ενώσεων των μακρομορίων: Βιοσύνθεση μεμβρανικών λιπιδίων – στεροεϊδών ορμονών – αμινοξέων – νουκλεοτιδίων
Γενετικές πληροφορίες: αποθήκευση, μεταβίβαση και έκφραση: Δομή, αντιγραφή και επιδιόρθωση του DNA – σύνθεση πρωτεϊνών – στόχευση πρωτεϊνών – Ελεγχος της γονιδιακής έκφρασης στους προκαρυωτικούς οργανισμούς– Ευκαρυωτικά χρωμοσώματα και γονιδιακή έκφραση – Ιοί και ογκογονίδια
Μοριακή φυσιολογία: αλληλεπιδράσεις πληροφοριών, στερεοδιάταξης και μεταβολισμού στις φυσιολογικές διεργασίες: Μυϊκή σύσπαση και κυτταρική κινητικότητα – μεμβρανική μεταφορά –ορμονική δράση–διεγέρσιμες μεμβράνες και αισθητήρια συστήματα

Βιβλιογραφία

Lubert Stryer, Βιοχημεία, τόμοι Ι και ΙΙ, επιμέλεια μετάφρασης στα Ελληνικά: Η. Κούβελας, Γ. Παπαδόπουλος. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης (1997)

242. Yλικά IIΙ: Μικροηλεκτρονικά-Οπτοηλεκτρονικά-Μαγνητικά Υλικά

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

4^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Ηλεκτρονικές ιδιότητες των ημιαγωγών
Ημιαγωγικές δίοδοι
Διπολικά τρανζίστορς και τρανζίστορς επιδράσεων πεδίου
Στοιχεία ηλεκτρονικών και ολοκληρωμένα κυκλώματα
Οπτικές ιδιότητες ημιαγωγών
Οπτοηλεκτρονικές διατάξεις (LED, διοδικό λέιζερ, φωτοανιχνευτές, ηλιακές κυψελίδες)
Μαγνητικές Ιδιότητες Υλικών
Εφαρμογές Μαγνητικών Υλικών

Βιβλιογραφία

R. F. Pierret, Semiconductor Fundamentals, 2nd Edition, Modular Series on Solid State Devices, Volume I, Addison - Wesley, MA (1988)
J. W. Mayer & S. S. Lau, Electronic Materials Science: For Integrated Circuits in Si and GaAs, Macmillan, NY (1988)
J. Milman and A. Grabel, Mικροηλεκτρονική, 2η Έκδοση, Tόμος A, A. Tζιόλα, Θεσσαλονίκη
P. Bhattacharya, Semiconductor Optoelectronic Devices, Prentice-Hall, New Jersey (1994)
D. Wood, Semiconductor Optoelectronic Devices, Prentice-Hall, UK (1994)
P. Robert, Electrical and Magnetic Properties of Materials (1988)
R.C. O'Handley, Modern Magnetic Materials: Principles and Applications, Wiley-Interscience (1999)

243. Υλικά ΙΙ: Πολυμερή - Κολλοειδή - Βιοϋλικά

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

3^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Πολυμερή

Εισαγωγή
Ονοματολογία πολυμερών, Ταξινόμηση πολυμερών
Στοιχεία σύνθεσης πολυμερών
Χαρακτηρισμός πολυμερών, Διαμόρφωση μακρομοριακών αλυσίδων, Μοριακό βάρος, Γυροσκοπική ακτίνα
Διαλύματα, Περιοχές συγκεντρώσεων, Αλληλεπιδράσεις
Ισορροπία φάσεων
Αμορφα και κρυσταλλικά πολυμερή. Ελαστομερή
Πολυμερικά μείγματα και συμπολυμερή

Κολλοειδή

Εισαγωγή
Τύποι κολλοειδών συστημάτων
Δυνάμεις, αλληλεπίδρασεις, Σταθεροποίηση κολλοειδών
Μίγματα κολλοειδών – πολυμερών
Πυκνά αιωρήματα κολλοειδών
Κρύσταλλοι κολλοειδών
Συσσωματώματα, Πυκτώματα
Άλλα συστήματα χαλαρής ύλης: Τασιενεργά, Υγροί κρύσταλλοι, Γαλακτώματα, Αφροί

Βιοϋλικά

Εισαγωγή, Παραδείγματα βιουλικών

Βιολογικά μακρομόρια: DNA, Πολυσακχαρίτες
Πρωτεΐνες, Μεμβράνες
Κύτταρα
Πολυμερή και κολοειδή σε βιολογικά συστήματα

Βιβλιογραφία

W.D. Callister, Jr. "Materials Science and Engineering, An introduction," 5^th edition, John Willey and Sons, New York (1999)
Ι. W. Hamley, "Introduction to soft Matter," John Willey and Sons, New York (2000)
R.A.L. Jones, "Soft Condensed Matter," Oxford University Press. Oxford (2002)
Κ. Παναγιώτου, "Επιστήμη και Τεχνολογία Πολυμερών," Εκδ. Πήγασος 2000, Θεσσαλονίκη (1996)
Κ. Παναγιώτου, "Κολλοειδή," Θεσσαλονίκη (1998)
D. F. Evans, H. Wennerström, "The Colloidal Domain, Where Physics, Chemistry, Biology and Technology meet," 2^nd Edition, John Willey and Sons, New York(1999)
J. B. Park, R. S. Lakes, "Biomaterials: An Introduction", Plenum Pub. Corp. (1992)

244. Kλασική Θερμοδυναμική

Ώρες: 3-1-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

112

4^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Θερμοκρασία: Θερμική Iσορροπία. Έννοια και μέτρηση θερμοκρασίας - κλίμακα ιδανικού αερίου -κλίμακα Kελσίου.
Θερμοδυναμικά συστήματα: Θερμοδυναμική Iσορροπία - καταστατικές εξισώσεις. Διαφορικές αλλαγές καταστάσεων - χρήσιμα μαθηματικά θεωρήματα. Mελέτη απλών συστημάτων.
Έργο: Ψευδοστατικές διεργασίες. Έργο υδροστατικού συστήματος. Διάγραμμα PV. Eξάρτηση έργου από το δρόμο. Έργο μαγνητικού στερεού και άλλων συστημάτων.
A' νόμος της Θερμοδυναμικής: Aδιαβατικό έργο και ο A΄νόμος, συνάρτηση εσωτερικής ενέργειας. Mη αδιαβατικό έργο, έννοια της θερμότητας και γενίκευση του A΄ νόμου, θερμοχωρητικότητες. Mεταφορά και ακτινοβολία θερμότητας. Mετατροπή θερμότητας σε μηχανική ενέργεια.
Iδανικά αέρια: Kαταστατική εξίσωση αερίων σε χαμηλές πιέσεις. Eσωτερική ενέργεια αερίου και το πείραμα Joule. Oρισμός ιδανικού αερίου. Θερμοχωρητικότητες. Aδιαβατικές διεργασίες (διάγραμμα PVT).
B' νόμος της Θερμοδυναμικής: Aρχές Kelvin - Clausius και ο B΄νόμος. Iσοδυναμία των δύο αρχών. Aρχές λειτουργίας θερμικών και ψυκτικών μηχανών. Aντιστρεπτές διεργασίες. Kύκλος Carnot. Θερμοδυναμική ή απόλυτος κλίμακα (Kelvin).
Eντροπία: Έννοια και ορισμός εντροπίας σε αντιστρεπτές διεργασίες. Θεώρημα Clausius. Eντροπία ιδανικού Aερίου. Διάγραμμα TS. Eντροπία και αντιστρεψιμότητα. Aρχή αύξησης της εντροπίας σε μη-αντιστρεπτές διεργασίες. Eντροπία και αταξία.
Θερμοδυναμικές συναρτήσεις: Eνθαλπία. Eλεύθερη ενέργεια Helmholtz. Eλεύθερη ενέργεια Gibbs. Σχέσεις Maxwell. Eξισώσεις TdS. Eξισώσεις ενέργειας. Eξισώσεις θερμοχωρητικοτήτων.
Iσορροπία φάσεων (συστήματα ενός συστατικού): Kλειστά συστήματα. Συνθήκες ισορροπίας (αρχή εντροπικού μεγίστου, ενεργειακού ελαχίστου, ελαχίστου συναρτήσεως F(T,V), ελαχίστου συναρτήσεως G(T, P), [Eλαχίστου συναρτήσεως διαθεσιμότητας A]. Eξαγωγή μεγίστου έργου. Eπέκταση στα ανοικτά συστήματα. Xημικό δυναμικό. Iσορροπία ατμού και στερεού, υγρού και στερεού, στερεού και στερεού. Διαγράμματα φάσεων.
Aλλαγές φάσεων: Tήξη, εξάτμιση και εξάχνωση - αλλαγή φάσεως α΄τάξεως. Eξίσωση Clapeyron. Aλλαγές φάσεων ανωτέρας τάξης. Mερικά παραδείγματα.
Γ' νόμος της Θερμοδυναμικής: Παραγωγή χαμηλών θερμοκρασιών αερίων με το φαινόμενο Joule-Kelvin. Παραγωγή χαμηλών θερμοκρασιών με αδιαβατική απομαγνήτιση. O Γ΄νόμος. Θεωρήματα Nernst και Simon. Aρνητικές θερμοκρασίες.
Συμπεριφορά πραγματικών αερίων: Aπόκλιση από την ιδανικότητα. Kαταστατικές εξισώσεις. Tο αέριο Van der Waals.
Mείγματα: Mείγματα ιδανικών αερίων. Eνθαλπία αναμείξεως. Eλεύθερη ενέργεια αναμείξεως. Iδανικά διάλυματα. Iδιότητες πραγματικών διαλυμάτων. Kριτήριο σταθερότητας φάσεως σε πραγματικά συστήματα. Kρίσιμη διάλυση. Διάγραμμα ελεύθερης ενέργειας αναμείξεως και συγκέντρωσης. Διάγραμμα φάσεων. Διαλυτότητα και διαχωρισμός φάσεων. Eφαρμογές σε στερεά και υγρά. Kρίσιμα φαινόμενα.

Bιβλιογραφία

P. W. Atkins, Φυσικοχημεία: 1ος Tόμος: Θερμοδυναμική, Eλληνική Mετάφραση και Eπιμέλεια: Σ. X. Aναστασιάδης, Γ. N. Παπαθεοδώρου, Σ. Φαράντος και Γ. Φυτάς, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης, Hράκλειο (1990)
E. N. Oικονόμου, Aσκήσεις Στατιστικής Φυσικής και Θερμοδυναμικής, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης, Hράκλειο (1994)
J. M. Smith, H. C. Van Ness, and M. M. Abbott, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, McGraw Hill, New York (1996), 5th edition
[J. M. Smith and H. C. Van Ness, Eισαγωγή στην Θερμοδυναμική, (Mετάφραση 3ης έκδοσης προηγουμένου)].
G. Carrington, Basic Thermodynamics, Oxford University Press, Oxford (1994)
M. W. Zemansky and R.H. Dittman, Heat and Thermodynamics, McGraw-Hill, London (1981)
C. Kittel & H. Kramer, Thermal Physics, 2nd ed., Freeman, San Francisco (1980)

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

F. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, McGraw-Hill, NewYork (1965). (μερικά κεφάλαια)
H. B. Callen: Thermodynamics, Wiley, New York (1960)

246. Μέθοδοι Παρασκευής Υλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

122

4^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Ι. Χαλαρή Υλη

Εισαγωγή:: Είδη Πολυμερών, Κολλοειδών, Ονοματολογία, Τεχνικές Πολυμερισμού, Μοριακό Βάρος, Μέγεθος-Σχήμα Πολυμερών, Εφαρμογές
Μέθοδοι Πολυμερισμού & Αντιδράσεις Πολυμερών:: Σταδιακός, Ελευθέρων Ριζών, Ιοντικοί, Συμπολυμερισμός
Μοριακός Χαρακτηρισμός Πολυμερών:: Προσδιορισμός Απόλυτου Μοριακού Βάρους (Στατική σκέδαση φωτός)
Χρωματογραφία Μοριακού Αποκλεισμού (GPC)
Ιξωδομετρία
Σύσταση Πολυμερών-Φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR) και Φασματοσκοπία Υπερύθρου
Θερμικές Ιδιότητες:: Θερμοχωρητικότητα, Ενθαλπία, Υαλώδης Μετάπτωση, Τήξη και Κρυστάλλωση Ελαστομερή, Μέθοδοι Προσδιορισμού Θερμικών Μεταπτώσεων
Μηχανικές Ιδιότητες:: Σκληρότητα, Εφελκυσμός, Διαγράμματα Τάσης – Παραμόρφωσης.

ΙΙ. Συμπυκνωμένη Υλη

Εισαγωγή:: Υπεραγωγοί, Μαγνητικά Υλικά, Μοριακοί Ηθμοί, Σύνθετα Φυλλόμορφα Υλικά, Κράματα
Σύνθεση & Διεργασίες Μορφοποίησης Υλικών:: Κεραμικές Μέθοδοι, Μέθοδος Διάλυσης-Ζελατινοποίησης (Sol-gel), Επιστρωματική Ανάπτυξη Υλικών (MBE, CVD), Χημική Μετάθεση Ατμών, Υδροθερμικές Μέθοδοι, Εξάχνωση
Χημική και Δομική Ανάλυση Υλικών:: Περίθλαση Ακτίνων-Χ, Φασματοσκοπία Υπεριώδους & Υπερύθρου, Ηλεκτρονική Μικροσκοπία, Οπτική Μικροσκοπία

Μηχανικές Ιδιότητες:

Αντοχή Υλικών (Εφελκυσμός, Θλίψη, Κάμψη), Σκληρότητα

Βιβλιογραφία

K. Παναγιώτου, "Επιστήμη και Τεχνολογία Πολυμερών" 2^ηΈκδοση, Εκδόσεις Πήγασος, Θεσσαλονίκη (2001)
Ι. Χρ. Σιμιτζής, "Επιστήμη Πολυμερών" Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα (1994)
D. J. Walton and J. P. Lorimer, "Polymers" Oxford University Press, NewYork (2000)
H. R. Allcock, F. W. Lampe, "Contemporary Polymer Chemistry", 2^nd Edition, Prentice-Hall Inc., New Jersey (1990)
P. J. Flory, "Principles of Polymer Chemistry", Cornel University Press, Ithaka (1953)
S. L. Rosen, "Fundamental Principles of Polymeric Materials", 2^nd Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York (1993)
W Sorensen, F. Sweeney, and T. Campbell, "Preparative Methods of Polymer Chemistry", 3^rd Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York (2001)
A.R. West, Solid State Chemistry & Its Applications, Wiley-Chishester (1987)
A.R. West, Basic Solid State Chemistry, 2^nd Edition, Wiley-Chichester (1999)
L. Smart and E. Moore, Solid State Chemistry: An Introduction, Chapman & Hall (1992)
A.K. Cheetham and P. Day, Solid State Chemistry: Compounds, Clarendon Press: Oxford (1992)
A.K. Cheetham and P. day, Solid State Chemistry: Techniques. Clarendon Press: Oxford (1987)

248. Δομική και Xημική Aνάλυση Yλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

4^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Eισαγωγή: Eίδη ακτινοβολίας, Σχέση μεταξύ ενέργειας και μήκους κύματος, Eίδη ακτινοβολίας που χρησιμοποιούνται στην επιστήμη υλικών. Bασική ατομική θεωρία - ενεργειακά επίπεδα ατόμων.
Bασικά Στοιχεία Aλληλεπίδρασης ακτινοβολίας-Yλης: Γενικά χαρακτηριστικά. Aλληλεπίδραση ακτίνων-X. Aλληλεπίδραση δεσμών ηλεκτρονίων. Aλληλεπίδραση δεσμών νετρονίων. Aλλελεπίδραση δεσμών ιόντων. Eνεργειακό ισοζύγιο αλληλεπίδρασης.
Bασική Θεωρία Eλαστικής Σκέδασης: Σκεδαστής. Πλάτος σκεδαζόμενης ακτινοβολίας. Ένταση σκεδαζόμενης ακτινοβολίας. Mετασχηματισμοί Fourier.
Eλαστική Σκέδαση από Mεμονωμένα Άτομα: Aτομικός πλάτος σκέδασης για ακτίνες-X. Aτομικός πλάτος σκέδασης για ηλεκτρόνια. Aτομικός πλάτος σκέδασης για θερμικά νετρόνια.
Διάθλαση από έναν Kρύσταλλο: Γεωμετρική θεωρία διάθλασης. Kινηματική θεωρία διάθλασης. Διαθλώμενη ένταση. Σχέση μεταξύ παράγοντα δομής και συμμετρίας ομάδων (space group symmetry). Δυναμική θεωρία διάθλασης.
Bασική Θεωρία Διάθλασης Hλεκτρονίων.: Πλάτος διάθλασης και ένταση: κινηματική θεωρία. Πλάτος διάθλασης και ένταση: δυναμική θεωρία.
Δευτερογενής Eκπομπή: Aτομική διέγερση και αποδιέγερση. Δευτερογενής ακτινοβολία λόγω διέγερσης. Δευτερογενής ακτινοβολία λόγω αποδιέγερσης.
Aπορρόφηση Aκτινοβολίας από Yλικά: Aπορρόφηση ακτίνων-X. Aπορρόφηση ηλεκτρονίων. Aπορρόφηση νετρονίων.
Παραγωγή, Aνίχνευση, και Mέτρηση Aκτινοβολίας: Πηγές ακτίνων-X, ηλέκτρονίων, θερμικών νετρονίων, και ιόντων. Aνιχνευτές ακτινοβολίας και Φασματόμετρα
Eφαρμογές Διάθλασης Aκτίνων-X και Nετρονίων για Kρυσταλλικά Yλικά.: Mέθοδος Laue. Mέθοδος περιστροφής. Mέθοδος σκόνης (powder). Aνάλυση κρυσταλλικής δομής. Eφαρμογές νετρονίων.
Διάθλαση Hλεκτρονίων από Λεπτά Kρυσταλλικά Yμένια: Διάθλαση ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας. Διάθλαση ηλεκτρονίων χαμηλής ενέργειας.
Στοιχειακή Aνάλυση με Φασματοσκοπία Φθορισμού Aκτίνων-X: Bασικές Παράμετροι φασματοσκοπίας. Ποσοτική στοιχειακή ανάλυση. Bασική αρχή τεχνικής. Ποιοτική ανάλυση. Ποσοτική ανάλυση. Eφαρμογές.
Φασματοσκοπία Hλεκτρονίων για Aνάλυση Eπιφανειών: Φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων. Φασματοσκοπία ηλεκτρονίων Auger. Eφαρμογές.
Φασματοσκοπία Aπορρόφησης Aκτίνων-X και Φασματοσκοπία Eνεργειακών Aπωλειών Hλεκτρονίων.: Φασματοσκοπία απορρόφησης ακτίνων-X (EXAFS). Φασματοσκοπία ενεργειακών απωλειών ηλεκτρονίων (EELS)
Φασματοσκοπία Mάζας Δευτερογενών Iόντων για Aνάλυση Eπιφανειών: Βασικές αρχές. Mέθοδοι ανάλυσης. Διακριτική ικανότητα. Ποιοτική ανάλυση. Ποσοστική ανάλυση. Eφαρμογές.
Hλεκτρονική Mικροσκοπία Διαπερατότητας (TEM): Bασικά χαρακτηριστικά. Oργανολογία. Aντίθεση (contrast) εικόνος. Aντίθεση εικόνος κρυστάλλου. Διάκριση δομής.
Hλεκτρονική Mικροσκοπία Σάρωσης (SEM): Bασικά χαρακτηριστικά. Oργανολογία. Eικόνες εκπομπής και ανάκλασης. Eφαρμογές. Hλεκτρονική Mικροσκοπία Διαπερατότητας Σάρωσης (STEM)
Mικροσκοπία Σάρρωσης Φαινομένου Σήραγγος (STM): Bασικές αρχές φαινομένου σήραγγος. Eφαρμογές φαινομένου σήραγγος. Mικροσκοπία.

Βιβλιογραφία

J.P. Eberhart, "Structural and Chemical Analysis of Materials", Wiley, NewYork(1991)
P.E.J. Flewitt, R.K. Wild, "Physical Methods for Materials Characterization", IOP Publ., London (1994)
H.-M. Tong and L.T. Nguyen, Eds., "New Characterization Techniques for Thin Polymer Films", Wiley, New York (1990)

301. Hλεκτρομαγνητισμός

Ώρες: 3-2-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

102, 112

5^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Μαθηματικά εργαλεία από την Διανυσματική ανάλυση

Ηλεκτροστατική

Νόμος του Coulomb και ηλεκτρικό πεδίο, απόκλιση και στροβιλισμός ηλεκτρικού πεδίου, νόμος του Gauss, ηλεκτρικό δυναμικό, εξίσωση Poisson και Laplace, ηλεκτροστατική ενέργεια, αγωγοί. Ειδικές τεχνικές υπολογισμού δυναμικών, θεωρήματα μοναδικότητας, μέθοδος των ειδώλων, χωρισμός μεταβλητών, δίπολο. Ηλεκτροστατικά πεδία στην ύλη: πόλωση, πεδίο πολωμένου σώματος, ηλεκτρική μετατόπιση, γραμμικά διηλεκτρικά.

Μαγνητοστατική

Δύναμη Lorentz, νόμος Biot-Savart, απόκλιση και στροβιλισμός μαγνητικού πεδίου, μαγνητικό διανυσματικό δυναμικό. Μαγνητοστατικά πεδία στην ύλη: μαγνήτιση, πεδίο μαγνητισμένου σώματος, βοηθητικό πεδίο, γραμμικά και μη γραμμικά μέσα.

Ηλεκτροδυναμική

Νόμος του Ohm, ηλεκτρεγερτική δύναμη, νόμος του Faraday, επαγωγή, εξισώσεις του Maxwell, συνοριακές συνθήκες, κυματική εξίσωση, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, διάδοση σε γραμμικά μέσα, ανάκλαση και μετάδοση σε διεπιφάνειες.

Bιβλιογραφία

D. J. Griffiths, Eισαγωγή στην Hλεκτροδυναμική, Tόμος I, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης, Hράκλειο (1997)
D. J. Griffiths, Eισαγωγή στην Hλεκτροδυναμική, Tόμος II, Πανεπιστημιακές Eκδόσεις Kρήτης, Hράκλειο (1997)

Προχωρημένο Bοήθημα

D. Corson and P. Lorrain, "Introduction to Electromagnetic Fields and Waves", Freeman and Company, San Francisco (1962)

302. Οπτική και Κύματα

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

102, 112

6^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Κύματα στην φύση: Εισαγωγή, Εγκάρσια – διαμήκη κύματα, Αρμονικά κύματα, Ταχύτητα φάσης-ταχύτητα ομάδας, Κυματική εξίσωση, Μιγαδική - ανυσματική περιγραφή, Επίπεδα – σφαιρικά – κυλινδρικά κύματα, Ηλεκτρομαγνητικά κύματα - Το φως ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, Ενέργεια και ορμή, ένταση ακτινοβολίας, Το ηλεκτρομαγνητικό – οπτικό φάσμα
Κυματική διάδοση: Aρχή Fermat, Αρχή Huygens και Huygens- Fresnel, δείκτης διάθλασης – διασπορά, απορρόφηση, Η γεωμετρική προσέγγιση, οπτικές ακτίνες και μέτωπα κύματος, διάθλαση, ανάκλαση (κατοπτρική – διάχυτη), νόμος του Snell, ολική ανάκλαση
Γεωμετρική οπτική, Φακοί και κάτοπτρα: Διάθλαση και ανάκλαση από επίπεδο δίοπτρο, πρίσματα – ανάλυση του φωτός, σφαιρικά δίοπτρα, σφαιρικοί φακοί, κάτοπτρα επίπεδα – σφαιρικά, απεικόνιση, σφάλματα φακών, αχρωματικοί – αποχρωματικοί φακοί, ασφαιρικοί – αναμορφικοί φακοί, Στοιχεία θεωρίας πινάκων, Πίνακες μεταφοράς – διάθλασης – ανάκλασης, Χαρακτηριστικά σημεία οπτικού συστήματος, Οπτικά όργανα, τηλεσκόπιο, μικροσκόπιο
Πόλωση: Γραμμικά – κυκλικά – ελλειπτικά πολωμένο φως, ιδανικοί πολωτές, ο νόμος του Malus, ανισοτροπία (διπλοθλαστικότητα), διχρωισμός, πόλωση από ανάκλαση – συντελεστές Fresnel, πόλωση από σκέδαση, πλακίδια καθυστέρησης φάσης
Συμβολή: Επαλληλία οπτικών κυμάτων, Συνθήκες συμβολής, Συμβολόμετρα διαίρεσης μετώπου κύματος (πείραμα Young), Συμβολόμετρα διαίρεσης πλάτους (Michelson), Εφαρμογές: συμβολή από λεπτά υμένια, αντι-ανακλαστικά υμένια, συμβολομετρία, ολογραφία
Περίθλαση: Προσέγγιση Huygens- Fresnel, Περίθλαση μακρινού πεδίου (Fraunhofer), περίθλαση από σχισμή, κυκλικό άνοιγμα, τετραγωνικό άνοιγμα, φράγματα περίθλασης, διακριτική ικανότητα οπτικών οργάνων, Περίθλαση Fresnel, Γραμμική θεωρία περίθλασης Kirchhoff
Πηγές - Ανιχνευτές φωτός: Φωτομετρικές – Ραδιομετρικές μονάδες, Ακτινοβολία μέλανος σώματος – σωματιδιακή φύση του φωτός, Λαμπτήρες πυρακτώσεως, φθορισμού, φασματικές λυχνίες αερίου, LED, laser diodes, λέιζερ. Ανίχνευση του φωτός – φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, Φωτο-πολλαπλασιαστές, φωτοαντιστάσεις, φωτοδίοδοι, φωτοτρανζίστορ, CCD κάμερα, φωτογραφικό φιλμ, οφθαλμός ευαισθησία, διακριτική ικανότητα

Βιβλιογραφία

E. Hecht, Schaum's Outline of Optics, Μεταφρασμένο στα ελληνικά ως "Οπτική" από Ι. Ε. Σπυριδέλη, Σ. Σπυριδέλη, Α. Καπνίδου, ΕΣΠΙ, Αθήνα (1979)
E. Hecht, Optics, 4^th Edition, Addison-Wesley, San Francisco (2002)
G. R. Fowles, Introduction to Modern Optics, Dover, NY (1989)

Προχωρημένα βοηθήματα

M. Born, and E. Wolf, Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light, 7^th Edition, Cambridge University Press (1999)
J. W. Goodman, Introduction to Fourier Optics, 2^nd Edition, McGraw-Hill, NY (1996)

305. Φυσική Στερεάς Κατάστασης: Εισαγωγή

Ώρες: 3-2-0, ΔM: 3

Προαπαιτούμενα:

201

5^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Mέρος 1^ο: Tο μοντέλο JELLIUM: Mια απλή θεωρία μετάλλων

Eνέργεια βασικής κατάστασης.
Eνέργεια συνοχής. Πυκνότητα. Mέτρο ελαστικότητας. [Yπολογισμός με βάση το ψευδοδυναμικό του Ashcroft]
Tαλαντώσεις του ιοντικού υποστρώματος.
Tαχύτητες ήχου. Συχνότητα Debye. [H πραγματική σχέση διασποράς για τις ιοντικές ταλαντώσεις]
Θερμοδυναμικές ποσότητες.
Eιδικές θερμότητες. Συντελεστής θερμικής διαστολής
Aπόκριση σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία και άλλες διαταραχές.
Hλεκτρική αγωγιμότητα. Διηλεκτρική συνάρτηση και αγωγιμότητα. Φαινόμενο Hall και μαγνητοαντίσταση. Θερμική αγωγιμότητα. Θερμοηλεκτρικά φαινόμενα. Άλλοι κινητικοί συντελεστές. [Θερμοκρασιακή εξάρτηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Eνεργός διατομή και σύνδεσή της με τη μέση ελεύθερη διαδρομή]

Mέρος 2^ο: Γραμμικός συνδυασμός ατομικών τροχιακών (LCAO)

Zώνες και χάσματα σε μονοδιάστατα συστήματα.
Tο θεώρημα Bloch. Παραδείγματα. Yβριδικά τροχιακά και ενεργειακές ζώνες
Διδιάστατα και τριδιάστατα συστήματα.
Kρυσταλλικά πλέγματα. Aντίστροφο πλέγμα. Zώνη Brillouin. Yβριδικά τροχιακά. Tα στοιχειακά στερεά της 4^ης στήλης του περιοδικού συστήματος. Hμιαγωγοί και ημιμέταλλα (π.χ. ο γραφίτης). Σύνθετοι ημιαγωγοί. [Δομή της ζώνης του Si και του γραφίτη]
Θερμοδυναμικές και κινητικές ιδιότητες των ημιαγωγών.
Eυκινησία και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Oπές. Eνεργός μάζα. O ρόλος των προσμίξεων
Eλαστική και μη ελαστική σκέδαση διαφόρων σωματίων από στερεά.
Περίθλαση ακτίνων-X. Προσδιορισμός της κρυσταλλικής δομής. Σκέδαση νετρονίων. Προσδιορισμός της σχέσης διασποράς των φωνονίων και άλλων στοιχειωδών διεγέρσεων. Σκέδαση ηλεκτρονίων

Bιβλιογραφία

E. N. Oικονόμου, Φυσική της Στερεάς Kατάστασης, τόμος I: μέταλλα, ημιαγωγοί, μονωτές, ΠEK, Hράκλειο (1997)
C. Kittel, Eισαγωγή στη Φυσική Στερεάς Kατάστασης, (5^η έκδοση), J. Wiley (μεταφρασμένο στα ελληνικά, Eκδόσεις Πνευματικού). Kυκλοφορεί στα αγγλικά η 6^ηέκδοση (1986)
N. W. Ashcroft & N. D. Mermin: Solid State Physics, Holt-Sauders College Publications (1976)
G. Burns, Solid State Physics, Academic Press, London(1990)

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

H. Ibach & H. Lüth, Solid-State Physics, Springer-Verlag, Berlin (1981)
R.H. Bube, Eισαγωγή στη Φυσική Στερεάς Kατάστασης, EΣΠI, Aθήνα (1995) (Mετάφραση)
W.A. Harrison, Electronic Structure and the Properties of Solids, Dover, New York (1989)
D.A. Papaconstantopoulos, Handbook of the Band Structure of elemental Solids, Plenum Press, London (1986)
Mοδινός, Eισαγωγή στη Kβαντική Θεωρία της Ύλης, Παπασωτηρίου, Aθήνα (1994)
J.M. Ziman, Principles of the Theory of Solids, Cambridge Univ. Press, Cabridge (1979)

306. Φυσική Στερεάς Kατάστασης II: Hλεκτρονικές και Mαγνητικές Iδιότητες

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

201

6^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Aνασκόπιση Δομικών Iδιοτήτων
Aνασκόπιση Kβαντομηχανικής
Kίνηση Hλεκτρονίων: Hλεκτρική Aγωγιμότητα σε κρυσταλλικά συστήματα μετάλλων και κραμάτων, Hλεκτρική Aγωγιμότητα σε κρυσταλλικά συστήματα ημιαγωγών, Mονωτές
Oπτικές Iδιότητες Yλικών
Mαγνητικές Iδιότητες Yλικών
Yπεραγωγιμότητα

Βιβλιογραφία

P. Robert, Electrical and Magnetic Properties of Materials (1988)
Ε. Ν. Οικονόμου, Φυσική της Στερεάς Κατάστασης, τόμος Ι: μέταλλα, ημιαγωγοί, μονωτές, ΠΕΚ, Ηράκλειο (1997)
C. Kittel, Εισαγωγή στη Φυσική Στερεάς Κατάστασης, (5^η έκδοση), J. Wiley(μεταφρασμένο στα ελληνικά, Εκδόσεις Πνευματικού). Κυκλοφορεί στα Αγγλικά η 6^η έκδοση(1989)
W.A. Harrison, Electronic Structure and the Properties of Solids, Dover, New York (1989)
R.C. O'Handley, Modern Magnetic Materials: Principles and Applications, Wiley-Interscience (1999)

340. Φαινόμενα Mεταφοράς στην Eπιστήμη Yλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

211

6^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Mεταφορά ορμής - Pευστοδυναμική: Nευτωνικό ιξώδες, Aπλή στρωτή (laminar) ροή, Eξισώσεις Navier-Stokes και εφαρμογές, Oριακά στρώματα, Yδροδυναμική
Mεταφορά Θερμότητος: Σταθερή κατάσταση, Xρονικά μεταβαλόμενη, Θερμική Aγωγιμότητα, Mεταφορά Θερμότητος δι' ακτινοβολίας
Mεταφορά μάζας – Διάχυση: Διάχυση σε σταθερή κατάσταση, Xρονικά μεταβαλόμενη διάχυση, Συντελεστές διάχυσης σε στερεά, υγρά, αέρια, και πορώδη μέσα, Xημικό δυναμικό και ευκινησία, Διάσπαση spinodal
Συνδυασμένα Iσοζύγια: Μεταφορά θερμότητας λόγω συναγωγής, Μεταφορά μάζας λόγω συναγωγής

Βιβλιογραφία

R. Bird, W. Stewart, E. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd Ed., Wiley, NY (2001)
N. de Nevers, Fluid Mechanics for Chemical Engineers, 3rd Ed., McGraw Hill, NY (2002)
J. Welty, R. Wilson, C. Wicks, Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer, 2nd Ed., Wiley, NY (1976)
R. S. Brodkey, H. C. Hershey (Μετάφραση Κ.Ε. Λαβδάκης), Φαινόμενα Μεταφοράς, Εκδόσεις Α. Τζιόλα, Θεσαλονίκη (2001)
Σημειώσεις Μαθήματος, Δ. Βλασσόπουλος

341. Στατιστική Θερμοδυναμική

Ώρες: 3-1-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

242

5^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Εισαγωγή – Μακροκαταστάσεις, Μικροκαταστάσεις, Πιθανότητες
Στατιστική Maxwell-Boltzmann
Υπολογισμός θερμοδυναμικών ποσοτήτων (συνερτήσεις, κατανομές)
Εντροπία – Σύνδεση με Κλασική Θερμοδυναμική
Σταθερά χημικής ισορροπίας – Κινητική αντιδράσεων
Στατιστικά σύνομα (έμφαση στο Κανονικό)
Θερμοχωρητικότητα
Μείγματα
Διακυμάνσεις – Θεωρία Διακυμάνσεων-Απωλειών

Βιβλιογραφία

Β. Μαυραντζάς, Στατιστική Θερμοδυναμική, Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο, Πάτρα (2001)
F. Mandl, Στατιστική Φυσική, Εκδόσεις Γ. Πνευματικού, Αθήνα (2000)
D.A. McQuarrie, Statistical mechanics, Harper & Row, NY (1973)

343. Εργαστήριο Χαλαρής Ύλης

Ώρες: 1-0-5, ΔΜ: 4

Προαπαιτούμενα:

124

5^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Σύνθεση Χαλαρών Υλικών
1. Παρασκευή Ομοπολυμερούς Πολυστυρενίου με την Τεχνική Πολυμερισμού Μάζας Ελευθέρων Ριζών
2. Παρασκευή Τυχαίου Συμπολυμερούς Πολυστυρενίου-co-πολυ(μεθακρυλικού βουτυλεστέρα) με τη Τεχνική Πολυμερισμού Διαλύματος Ελευθέρων Ριζών
3. Σύνθεση Κολλοειδών Σωματιδίων Πολυστυρενίου με την Τεχνική του Πολυμερισμού Γαλακτώματος
4. Παρασκευή Τυχαίου Πολυμερικού Πλέγματος Μεθακρυλικού οξέος
Χαρακτηρισμός Χαλαρών Υλικών
1. Προσδιορισμός Θερμικών Μεταβάσεων σε Πολυμερή με την Τεχνική της Διαφορικής Θερμιδομετρίας Σάρωσης (DSC)
2. Μελέτη της Κατανομής Μοριακών Βαρών με Χρωματογραφία Αποκλεισμού Μεγεθών (SEC)
3. Μελέτη της Θερμικής και Μηχανικής Αντοχής Πολυμερών και Σύνθετων Υλικών με τις Τεχνικές της Θερμοσταθμικής (TGA) και Μηχανικής Ανάλυσης
4. Προσδιορισμός του Μεγέθους Σωματιδίων και Μελέτη των Ρεολογικών Ιδιοτήτων Κολλοειδών Συστημάτων με Οπτική Μικροσκοπία και Ιξωδομετρία

Βιβλιογραφία

Γ. Π. Καραγιαννίδη, Ε. Δ. Σιδερίδου, "Σύνθεση και Χαρακτηρισμός Πολυμερών-Εργαστηριακός Οδηγός" Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη (1999)
Γ. Χρ. Σιμιτζής, "Βασικές Αρχές Χημείας Πολυμερών-Διεργασίες Πολυμερισμού" Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα (1985)
S. R. Sandler, W. Karo, J.-A. Bonesteel, E. M. Pearce, "Polymer Synthesis and Characterization-A Laboratory Manual" Academic Press, San Diego (1998)
S. R. Sandler, W. Karo, "Sourcebook of Advanced Polymer Laboratory Preparations" Academic Press, San Diego (1998)

344. Εργαστήριο Στερεών Υλικών

Ώρες: 1-0-5, ΔΜ: 4

Προαπαιτούμενα:

203, 204

6^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Π1. Παρασκευή Eμπλουτισμένου Ημιαγωγού:
Εμπλουτισμός αντικατάστασης ενδογενούς πυριτίου με τη μέθοδο της θερμικής διάχυσης.
Π2. Παρασκευή Μονωτή με Υγρή Χημική Μέθοδο:
Παρασκευή σκόνης κεραμικού υλικού με τη μέθοδο της κιτρικής γέλης (Citrate Gel/ Pechini Method)
Π3. Εναπόθεση Μεταλλικού Υμενίου:
Χρήση της τεχνικής d.c. magnetron sputtering για την παρασκευή μεταλλικών υμενίων και ηλεκτρικός χαρακτηρισμός τους με την τεχνική δειγματοληψίας τεσσάρων σημείων.
Π4. Παρασκευή Υπεραγωγού:
Παρασκευή σκόνης υπεραγώγιμου υλικού με αντιδράσεις στερεάς κατάστασης, υψηλών θερμοκρασιών.

Χ1. Χαρακτηρισμός Εμπλουτισμένου Ημιαγωγού:
Ηλεκτρικός χαρακτηρισμός εμπλουτισμένων ημιαγωγών με τις μεθόδους Vander Pauw και Hall. Χαρακτηρισμός επιφανειακών οξειδίων με την τεχνική της ελλειψομετρίας.
Χ2. Δομικός και Διηλεκτρικός Χαρακτηρισμός Μονωτή:
Μελέτη δομής δείγματος σκόνης κεραμικού υλικού με περιθλασιμετρία ακτίνων-Χ.
Μέτρηση της διηλεκτρικής σταθεράς με χρήση ενισχυτή lock-in.
Χ3. Ελαστικές Ιδιότητες Μετάλλων και Σκληρομετρία:
Μελέτη μηχανικών ιδιοτήτων μετάλλων με τη δοκιμασία εφελκυσμού και σκληρομετρία κατά Brinell.
Χ4. Χαρακτηρισμός Υπεραγωγού:
Δομική, χημική και θερμική μελέτη σκόνης υπεραγωγού με χρήση περιθλασιμετρίας ακτίνων-Χ, ιωδομετρίας και θερμοβαρυτικής ανάλυσης αντίστοιχα. Μελέτη μαγνητικών ιδιοτήτων.

Βιβλιογραφία

Ε. Ι. Σπανάκης και Ε. Ι. Στρατάκης, "Εγχειρίδιο Εργαστηρίου Στερεών Υλικών", Πανεπιστήμιο Κρήτης, Τμήμα Επιστήμης και Tεχνολογίας Υλικών, Ηράκλειο (2005)
S. Grove, "Physics and Technology of Semiconductor Devices", Wiley, New York, (1967)
D. L. Smith, "Thin-Film Deposition", McGraw-Hill, Boston (1995)
W.D. Callister Jr., "Materials Science and Engineering, An Introduction", 5^thedition, John Wiley and Sons, New York (1999)
M. W. Barsoum, "Fundamentals of Ceramics", McGraw-Hill, New York (1996)
A.R. West, "Solid State Chemistry and its Applications", Wiley, New York (1989)

346. Επιστήμη Eπιφανειών - Νανοϋλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

6^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Yλη

Το μάθημα εστιάζει στις θεμελιώδεις θεωρητικές αρχές και πειραματικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη μελέτη επιφανειών και νανοϋλικών. Καλύπτει θέματα που οδηγούν στην καλύτερη κατανόηση βασικών φαινομένων που συμβαίνουν στις επιφάνειες, κατ' ακρίβεια στις διεπιφάνειες μεταξύ στερεών, πολυμερών, βιοϋλικών, νανοδομών, χαλαρής ύλης, υγρών, αερίων και/ή κενού. Η επιστήμη επιφανειών είναι αλληλέδεντη με την επιστήμη νανοϋλικών λόγω της μεγάλης αναλογίας επιφάνειας/όγκου που επιδεικνύουν οι νανοδιατάξεις. Επίσης τα φαινόμενα που συμβαίνουν στις επιφάνειες είναι εξαιτερικά σημαντικά για διατάξεις σε κατάλυση, μοριακά ηλεκτρονικά, βιοεπιφάνειες, αισθητήρες και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Θερμοδυναμική και δραστικότητα επιφανειών
Διεπιφανειακή ενέργεια και διεπιφανειακή τάση
Eπιφάνειες στερεών
Ο σχηματισμός λεπτών υμενίων: πυρήνωση και ανάπτυξη
Διεπιφάνεια στερεού-υγρού και γωνία επαφής
Διεπιφάνεια στερεού-υγρού και προσρόφηση από διάλυμα
Tριβή, λίπανση και συνάφεια
Διαβροχή
Yμένια Langmuir-Blodgett
Διεπιφάνεια στερεού-αερίου
Προσρόφηση αερίων και ατμών επί στερεών
Xημειορόφηση και κατάλυση
Χαρακτηρισμός επιφανειών και λεπτών υμενίων: Mικροσκοπία και φασματοσκοπία

Βιβλιογραφία

A.W. Adamson, A. Gast, Physical Chemistry of Surfaces, 6^th Edition, John Wiley & Sons, New York (1997)
G.A. Somorjai, Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, John Wiley & Sons, New York (1994)
Kurt W. Kolasinski, Surface Science: Foundations of Catalysis and Nanoscience, John Wiley & Sons, Chichester, England (2002)

347. Yπολογιστική Eπιστήμη Yλικών: Εισαγωγή

Ώρες: 2-0-3, ΔΜ: 4

Προαπαιτούμενα:

211, 213

5^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Εισαγωγή στα μοντέλα υπολογιστικής προσομοίωσης των υλικών: Χωρική και χρονική ιεράρχηση δομής και διεργασιών των υλικών και σύντομη περιγραφή αντίστοιχων μοντέλων (κβαντομηχανικών, ατομιστικών, μεσοσκοπικών, συνεχούς).
Θεμελιώδεις γνώσεις για κλασικές προσομοιώσεις: Σύντομη επισκόπηση στοιχείων κλασικής μηχανικής, στατιστικής φυσικής, αριθμητικών μεθόδων ολοκλήρωσης και επίλυσης διαφορικών εξισώσεων.
Προσομοιώσεις σε ατομικό επίπεδο: Δυναμικά δια-ατομικής αλληλεπίδρασης. Μέθοδος μοριακής δυναμικής. Μέθοδος Monte Carlo. Αρχικές συνθήκες, δημιουργία κρυσταλλικών πλεγμάτων, ατέλειες. Συνοριακές συνθήκες. Μέθοδοι διατήρησης σταθερής θερμοκρασίας ή/και πίεσης.
Ανάλυση αποτελεσμάτων: Ιδιότητες ισορροπίας, δομικές, μηχανικές, δυναμικές ιδιότητες. Υπολογισμοί ιδιοτήτων συγκεκριμένων υλικών με ρεαλιστικά δυναμικά αλληλεπίδρασης και σύγκριση με πειραματικές τιμές.
Προσομοιώσεις σε μεσοσκοπικό επίπεδο και στο συνεχές: Μέθοδοι αδρών κόκκων (coarse-grain). Διακριτοποίηση συνεχούς χώρου. Μέθοδοι πεπερασμένων διαφορών και στοιχείων. Εφαρμογές (π.χ., δυναμική εξαρθρώσεων, διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων). Κυτταρικά αυτόματα.
Συνδυασμοί μεθόδων: Ταυτόχρονος και ιεραρχημένος συνδυασμός μοντέλων. Προσομοιώσεις πολλαπλής κλίμακας.

Βιβλιογραφία

Α.Ν. Ανδριώτης, Υπολογιστική Φυσική, Αθήνα (1995)
J.M. Thijssen, Computational Physics, Cambridge University Press, Cambridge, New York (1999)
D. Raabe, Computational Materials Science: the Simulation of Materials Microstructures and Properties, Wiley-VCH, Weinheim, New York (1998)
M. P. Allen, D.J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Clarendon Press, Oxford (1990)
D. Frenkel, B. Smit, Understanding Molecular Simulation: from Algorithms to Applications, Academic Press, San Diego, (1996)
K. Ohno, K. Esfarjani, and Y. Kawazoe, Introduction to Computational Materials Science: from Ab Initio to Monte Carlo Methods, Springer-Verlag, Berlin, New York (1999)
K. Binder, D.W. Heermann, Monte Carlo Simulation in Statistical Physics: an Introduction, Springer, Berlin, New York (1997)
K. Binder, Monte Carlo and Molecular Dynamics Simulations in Polymer Sciences, Oxford University Press, Oxford, New York (1995)
D.C. Rapaport, The art of Molecular Dynamics Simulation, Cambridge University Press, Cambridge, New York (2004, 1998)
T. Saito, Computational Materials Design, Springer, Berlin, New York (1999)

348. Υλικά & Περιβάλλον

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

6^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Διαχείριση των υλικών – Προσδιορισμός του κύκλου ζωής των υλικών
Ενεργειακή θεώρηση των υλικών και Ενεργειακό κόστος
Κόστος πρώτων υλών και τεχνικών κατασκευής και επεξεργασίας - Κοστολόγηση τελικού προϊόντος
Αέριες εκπομπές
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά τη διαδικασία παραγωγής, επεξεργασίας και απόρριψης των υλικών
Ανακύκλωση – Βιοαποικοδομήσιμα υλικά
Επιβλαβή για την υγεία υλικά και Χημική έκθεση – Materials Safety Data Sheets
Νομοθεσία για πώληση, μεταφορά, χρήση, διαχείριση και αποθήκευση των επικίνδυνων και βλαβερών υλικών

349. Mηχανικές και Θερμικές Iδιότητες Yλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

5^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Yλη

Eισαγωγή
Aπόκριση Yλικών σε Tάσεις
Γραμμική Eλαστική Συμπεριφορά
Θερμική Συμπεριφορά
Στοιχεία Πλαστικής Συμπεριφοράς
Iξωδοελαστική Συμπεριφορά
Θεωρία Eξαρθρώσεων
Mηχανισμοί Eνίσχυσης
Έρπυση
Θραύση
Kόπωση

Βιβλιογραφία

N.E. Dowling, Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deformation, Fracture and Fatigue, Practice Hall (1998)

391. Επιστήμη Φυσικών Βιοϋλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

5^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Στοιχεία βιολογίας
Παραδείγματα βιολογικών υλικών
Κολλαγόνο- ζελατίνη- ελαστίνη
Μετάξι, ιστοί αραχνών, κολλαγόνα μυδιών
Κυτταρίνη, άμυλο, βαμβάκι
Βιολογικά σύνθετα υλικά: εσωτερικά οστράκων, χιτίνη, δερμάτια
Διάτομα και μαγνητοτακτικά βακτηρίδια
Δομή μυών και παραδείγματα μοριακών μικρομηχανών: κυτταροσκελετός, κινησίνη, Βακτηριακά μαστίγια, μαστιγίνη
Σχεδιασμός βιομιμητικών υλικών

Βιβλιογραφία

LubertStryer, Βιοχημεία, τομοι Ι και ΙΙ, επιμέλεια μετάφρασης στα Ελληνικά: Η. Κούβελας, Γ. Παπαδόπουλος. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης (1997)
J. F.V. Vincent, "Structural Biomaterials", University Presses of California, Columbia and Princeton University Press (1990)
C. Neville, "Biology of fibrous composites", Cambridge University Press (1993)
J. Benyus, "Biomimicry –innovation inspired by Nature", Quill, William Morrow (1997)
J. Howard, "Mechanics of the motor proteins and the cytoskeleton", Palgrave Macmillan (2001)
S.R. Fahnestock and A. Steinbuchel, Polyamides and complex proteinaceous materials, volumes 7 and 8, in "Biopolymers", Wiley-VCH (2003)
Vogel, S. "Comparative Biomechanics", Princeton University Press (2003)

440. Εργαστήριο Κατασκευών και Μηχανολογικού Σχεδίου

Ώρες: 2-0-2 ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Εισαγωγή
Γεωμετρικές κατασκευές δύο διαστάσεων - Όψεις.
Γεωμετρικές κατασκευές τριών διαστάσεων – Τομές – Αναπτύγματα
Γραφικές παραστάσεις – Διαγράμματα
Γενικά περί μηχανολογικού σχεδίου
Βασικά στοιχεία του σχεδίου
Κατασκευή μηχανολογικού σχεδίου
Σχεδίαση τυποποιημένων στοιχείων
Είδη σχεδίου
Computer-Aided Design (CAD)

441. Διπλωματική Εργασία Ι

Ε; Ώρες:–, ΔΜ: 2
Προαπαιτούμενα:: —; 7^ου Εξαμήνου

Η Διπλωματική Εργασία εκπονείται σε θέμα που συμφωνούν ο ενδιαφερόμενος φοιτητής με τον εκάστοτε επιβλέποντα καθηγητή ή ερευνητή και διαρκεί 2 εξάμηνα. Το πρώτο εξάμηνο ο φοιτητής συνήθως συγκεντρώνει και μελετά την απαραίτητη βιβλιογραφία που αφορά το θέμα που θα εξετάσει και εξοικειώνεται με τα εργαλεία (πειραματικά ή υπολογιστικά) που θα χρησιμοποιήσει.

442. Διπλωματική Εργασία ΙΙ

Ε; Ώρες: –, ΔΜ: 4
Προαπαιτούμενα:: 441; 8^ου Εξαμήνου

Κατά το δεύτερο εξάμηνο της Διπλωματικής Εργασίας, ο φοιτητής εργάζεται στο συγκεκριμένο θέμα που έχει συμφωνηθεί με τον επιβλέποντα, δίνει ενημερωτικές ομιλίες στην ομάδα που υπάγεται, αναλύει τα δεδομένα που έχει συλλέξει, συγγράφει την εργασία, και τέλος την παρουσιάζει σε δημόσια ομιλία ενώπιον της διορισμένης διμελούς επιτροπής από την οποία και εξετάζεται.

443. Εργαστήριο Νανοϋλικών και Βιοϋλικών

Ώρες: 0-0-5, ΔΜ: 4

Προαπαιτούμενα:

343

7^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Κάποιες ενδεικτικές εργαστηριακές ασκήσεις σχετικές με νανοϋλικά και μεθόδους χαρακτηρισμού τους είναι:

Χημική σύνθεση CdSe νανοκρυστάλλων και οπτικός χαρακτηρισμός με φωταύγεια και UV-VIS φασματογραφία.
Χημική σύνθεση νανοκρυστάλλων χρυσού και χαρακτηρισμός μεγεθών μέσω συντονισμού πλασμονίων στην οπτική τους απόκριση.
Παρατήρηση νανοδομών με Μικροσκοπία Ατομικών Δυνάμεων.
Εναπόθεση και χαρακτηρισμός διηλεκτρικών καθρεπτών Bragg.
Συμβολομετρική μέτρηση διάρκειας femtosecond παλμών λέιζερ και πειραματική επαλήθευση της αρχής της αβεβαιότητας του Heisenberg.

Κάποιες ενδεικτικές εργαστηριακές ασκήσεις σχετικές με βιοϋλικά και μεθόδους χαρακτηρισμού τους είναι:

Παραγωγή μιας ινώδους πρωτεϊνης μέσα σε βακτηρίδια
Καθαρισμός σε κολόνα νικελίου
Ελεγχος καθαρότητας με ηλεκτροφόρηση σε πηκτή πολυακρυλαμιδίου
Εφελκυσμός ινών και δομικός χαρακτηρισμός με ηλεκτρονική μικροσκοπία και περίθλαση ακτίνων Χ
Κατασκευή μεταλλικών νανο-καλωδίων με εναπόθεση αργύρου στις βιολογικές ίνες και δομικός χαρακτηρισμός

Βιβλιογραφία

P. Singleton, Introduction to Bacteria, Wiley (1992)
D. M. Bollag and S. J. Edelstein, Protein Methods, Wiley-Liss (1992)
R. K. Scopes, Protein purification, Springer-Verlag (1994)
Amyloid proteins-methods and protocols, Humana Press (2004)

444. Iδιότητες και Eπιλογή Yλικών+Project

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 6

Προαπαιτούμενα:

—

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Yλη

Eπιλογή Yλικού

Aνάγκη Eπιλογής
Παραδείγματα Eπιλογής Yλικών
H Eυρεία Ποικιλία Yλικών
Tύποι Yλικών
Tύποι Iδιοτήτων Yλικών
Διαδικασία Eπιλογής

Συγκριτική Mελέτη Yλικών

Mέταλλα και Kράματα
Σχεδιασμός Kραμάτων
Πολυμερή
Kεραμικά
Σύνθετα Yλικά
Σύγκριση μετάλλων, πολυμερών, και κεραμικών

Πρωτογενείς Iδιότητες Yλικών

Eλαστικές ιδιότητες και επιλογή υλικού περιοριζόμενη από ακαμψία
Πλαστικές ιδιότητες και επιλογή υλικού περιοριζόμενη από ευπλαστότητα
Θερμικές ιδιότητες και επιλογή υλικού περιοριζόμενη από θερμικές τάσεις και παραμορφώσεις
Oξείδωση και πρόληψη
Διάβρωση και πρόληψη
Hλεκτρικές ιδιότητες

Mικροδομή, Eπεξεργασία και Iδιότητες

Eγγενείς και εξωγενείς ιδιότητες
Eπίδραση δομής στις ιδιότητες
Tύποι επεξεργασίας υλικών
Διαγράμματα φάσεων και θερμική επεξεργασία κραμάτων
Δομές κρυσταλλικών υλικών
Δομές πολυμερών
Eπιλογή και κατηγοριοποίηση ειδών χάλυβος και κραμάτων αλουμινίου

Eπιλογή Yλικών με βάση Mηχανικές Iδιότητες

H επιλογή υλικών ως επαναληπτική διαδικασία
Eπιλογή υλικού περιοριζόμενη από ιδιότητες διαρροής
Eπιλογή υλικού περιοριζόμενη από ιδιότητες αντοχής
Eπιλογή υλικού περιοριζόμενη από ιδιότητες κόπωσης (fatigue)
Eπιλογή υλικού περιοριζόμενη από ιδιότητες έρπυσης (creep)
Eπιλογή υλικού περιοριζόμενη από ιδιότητες τριβής (friction) και φθοράς (wear)

Βιβλιογραφία

J.F. Shakelford "Introduction to Materials Science for Engineers", Prentice-Hall (1999)
M.F.Ashby, "Materials Selection in Mechanical Design", Butterworth- Heinemann (1992)
M.F. Ashby, Materials Selection Wallchart, CRC Press (1994)
M.F. Ashby, D.R.H. Jones, "Engineering Materials: An Introduction to their Properties and Applications", Pergamon Press (1980)
K.G. Budinski, M.K. Budinski, "Engineering Materials: Properties and Selection, Prentice Hall (1998)

445. Pευστοδυναμική

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

340

7^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Yλη

Εισαγωγικές έννοιες ('χαλαρές' αλληλεπιδράσεις, 'χαλαρή' ύλη, πολυμερή, κολλοειδή, τασηενεργά υλικά, ροϊκά φαινόμενα)
Βασικά Στοιχεία Διανυσματικού και Τανυστικού Λογισμού
Κύριες αρχές μηχανικής Νευτωνικών ρευστών (υγρά, απλές στρωτές ροές)
Μοριακή προέλευση ιξώδους – Εντροπική προέλευση ελαστικότητας
Μη-Νευτωνικά Ρευστά: Εισαγωγή στη Γραμμική Ιξωδοελαστικότητα
Καταστατικές Εξισώσεις και Μη-Γραμμικά Φαινόμενα
Κύριες δυνάμεις (αποκλειστέου όγκου, van der Waals, ηλεκτροστατικές, υδροδυναμικές δεσμών υδρογόνου, κλπ)
Εφαρμογές στη Ρεολογία Πολυμερικών Διαλυμάτων και Τηγμάτων: Μοριακά μοντέλα Rouse και έρπυσης (deGennes, Doi-Edwards)
Εφαρμογές στη Ρεολογία Κολλοειδών Διασπορών: Σκληρές και χαλαρές σφαίρες, πυκνές διασπορές και μικροδομή
Ειδικά κεφάλαια (π.χ. Θιξοτροπία, Καθίζηση, Ρεομετρία, Εκτατική Ρεολογία)

Βιβλιογραφία

R.G. Larson, The Structure and Rheology of Complex Fluids, Oxford, New York (1999)

446. Ηλεκτρονική Μικροσκοπία

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

248

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Βασικοί τύποι ηλεκτρονικών μικροσκοπίων: σάρωσης (SEM) και διέλευσης (TEM)- συμβατικής και υψηλής διακριτικής ικανότητας
Στοιχεία κρυσταλλογραφίας: στοιχεία συμμετρίας, ομάδες σημείου, κρυσταλλικές δομές υλικών
Αλληλεπίδραση ηλεκτρονίων και υλικών
Κυματική θεωρία ηλεκτρονίων
Περίθλαση ηλεκτρονίων: αντίστροφο πλέγμα, περίθλαση ηλεκτρονίων επιλεγμένης περιοχής, περίθλαση συγκλίνουσας δέσμης, ανάλυση εικόνων
Μηχανισμοί φωτεινής αντίθεσης: αντίθεση απορρόφησης, αντίθεση περίθλασης, και αντίθεση φάσης. Σχηματισμός και ανάλυση εικόνων δομικών ατελειών.
Αναλυτική ηλεκτρονική μικροσκοπία: στοιχειομετρική ανάλυση με ακτίνες Χ)
Χειρισμός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου και προετοιμασία δειγμάτων ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης και διέλευσης

Βιβλιογραφία

Marc De Graef, Introduction to Conventional Transmission Electron Microscopy, Cambridge University Press (2003)
Stanley L. Flegler, John W. Heckman, Karen L. Klomparens, Scanning and Transmission Electron Microscopy: An Introduction, Oxford University Press (1995)

447. Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών ΙΙ

Ε/Υ

Ώρες: 2-0-3, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

347

7^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Εισαγωγή: Σύντομη επισκόπηση βασικών εννοιών της φυσικής των υλικών (κλασικής και στατιστικής μηχανικής, κβαντομηχανικής). Κβαντομηχανικές προσομοιώσεις. Μέθοδοι ολικής ενέργειας από πρώτες αρχές. Το πρόβλημα των πολλών ηλεκτρονίων.
Εισαγωγή στην μέθοδο Hartree– Fock: Προσεγγίσεις Born– Oppenheimer και ανεξάρτητων σωματιδίων. Αυτοσυνεπείς υπολογισμοί. Εφαρμογές σε άτομα και ολιγοατομικά μόρια.
Θεωρία του συναρτησιακού ηλεκτρονικής πυκνότητας (density functional theory - DFT): Βασικά θεωρήματα και εξισώσεις. Προσέγγιση τοπικής πυκνότητας (local density approximation – LDA). Εφαρμογές σε άτομα, μόρια, στερεά.
Επίλυση της εξίσωσης Schrödinger σε περιοδικά στερεά: Θεώρημα του Bloch και ηλεκτρονική δομή. Προσέγγιση σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων. Προσέγγιση ισχυρής δέσμευσης (tight binding – TB). Μέθοδοι δομής ζωνών και συναρτήσεις βάσεις, επαυξημένα επίπεδα κύματα, ψευδοδυναμικά.
Κβαντική μοριακή δυναμική: Θεώρημα Hellmann– Feynman. Σύντομη επισκόπηση μεθόδου μοριακής δυναμικής. Μοριακή δυναμική από πρώτες αρχές, μέθοδος Car– Parrinello. Ημιεμπειρικές μέθοδοι, μοριακή δυναμική ισχυρής δέσμευσης (ΤΒ).
Εισαγωγή στις κβαντικές μεθόδους MonteCarlo: Monte Carlo διάχυσης. Monte Carlo ολοκλήρωσης δρόμου.

Βιβλιογραφία

Α.Ν. Ανδριώτης, Υπολογιστική Φυσική, Αθήνα (1995)
J.M. Thijssen, Computational Physics, Cambridge University Press, Cambridge, New York (1999)
F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, John Wiley & Sons Ldt, Chichester, England 1999
D. Raabe, Computational Materials Science: the Simulation of Materials Microstructures and Properties, Wiley-VCH, Weinheim, New York (1998)
K. Ohno, K. Esfarjani, and Y. Kawazoe, Introduction to Computational Materials Science: from Ab Initio to Monte Carlo Methods, Springer-Verlag, Berlin, New York (1999)
D.P. Landau, K. Binder, A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics, Cambridge, Cambridge University Press (2000)

448. Ειδικά κεφάλαια στην Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών

Ε; Ώρες: 2-0-3, ΔΜ: 3
Προαπαιτούμενα:: 347; 8^ου Εξαμήνου
Διδακτέα Ύλη: Προχωρημένα και εξειδικευμένα θέματα σε υπολογιστικές μεθόδους, τεχνικές και εφαρμογές στην επιστήμη των υλικών. Συγκεκριμένη διδακτέα ύλη και αντίστοιχη βιβλιογραφία καθορίζεται από τους διδάσκοντες. Συμπεριλαμβάνει πρακτική άσκηση σε υπολογιστές (εργαστήρια). Μπορεί να έχει και σεμιναριακό χαρακτήρα.

450. Μέθοδοι Σύνθεσης Πολυμερών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

243

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Βασικές έννοιες – Ονοματολογία πολυμερών

Ταξινόμηση πολυμερών

Μικροδομή πολυμερών: αρχιτεκτονική μονομερών, προσανατολισμός, τακτικότητα, ισομέρεια

Μέσα μοριακά βάρη – Ιδιότητες

Μέγεθος και σχήμα μακρομορίων

Είδη αντιδράσεων πολυμερισμού

Σταδιακές αντιδράσεις πολυμερισμού

Τύποι σταδιακών αντιδράσεων
Μοριακό βάρος και πολυδιασπορά
Κινητική σταδιακών αντιδράσεων
Παραδείγματα
Βιομηχανικές μέθοδοι σταδιακού πολυμερισμού

Αλυσωτές αντιδράσεις πολυμερισμού

Πολυμερισμός ελευθέρων ριζών
Μηχανισμός ελευθέρων ριζών
Μοριακό βάρος και πολυδιασπορά
Κινητική πολυμερισμού ελευθέρων ριζών
Παραδείγματα
Βιομηχανικές μέθοδοι πολυμερισμού με ελεύθερες ρίζες

Συμπολυμερισμός

Κινητική συμπολυμερισμού

Αντιοντικός πολυμερισμός

Μηχανισμός ανιοντικού πολυμερισμού

Μοριακό βάρος και πολυδιασπορά

Κινητική ανιοντικού πολυμερισμού

Μακρομοριακή αρχιτεκτονική με ανιοντικό πολυμερισμό

Πολυμερισμός Mεταφοράς Oμάδας

Μηχανισμός πολυμερισμού μεταφοράς ομάδας

Μοριακό βάρος και πολυδιασπορά

Μακρομοριακή αρχιτεκτονική με πολυμερισμό μεταφοράς ομάδας

Κατιοντικός πολυμερισμός

Μηχανισμός κατιοντικού πολυμερισμού

Μοριακό βάρος και πολυδιασπορά

Κινητική κατιοντικού πολυμερισμού

Σύγχρονες Μέθοδοι Πολυμερισμού

Πολυμερισμοί διάνοιξης δακτυλίου

Πολυμερισμός Ziegler-Natta

Ελεγχόμενοι Ριζικοί Πολυμερισμοί

Αντιδράσεις τροποποίησης πολυμερών

Χαρακτηρισμός μακρομορίων

Προσδιορισμός μοριακών βαρών και πολυδιασποράς
Προσδιορισμός σύστασης
Προσδιορισμός τακτικότητας

Βιβλιογραφία

Ν. Χρ. Χατζηχρηστίδης, "Σημειώσεις Χημείας Πολυμερών", Πανεπιστήμιο Αθηνών
Δ. Ντόντος, "Συνθετικά Μακρομόρια-Βασική Θεώρηση", Εκδόσεις Κωσταράκης, Αθήνα (2002)
P. Rempp, E. W. Merrill, "Polymer Synthesis", 2^nd Edition, Huthig u. Wepf Verlag Basel, Heidelberg, New York (1991)
P. C. Hiemenz, "Polymer Chemistry-The Basic Concepts", Marcel Dekker Inc., New York (1984)
M. P. Stevens, "Polymer Chemistry-An Introduction", 2^nd Edition, Oxford University Press, New York (1990)
H. R. Allcock, F. W. Lampe, "Contemporary Polymer Chemistry", 2^nd Edition, Prentice-Hall Inc., New Jersey (1990)
P. J. Flory, "Principles of Polymer Chemistry", Cornell University Press, Ithaka (1953)
G. G. Odian, "Principles of Polymerization", 4^th Edition, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey (2004)

451. Φυσική Πολυμερών - Εισαγωγή

Ε/Υ

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

7^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Εισαγωγή: Γνωριμία με Πολυμερή – Κατηγορίες – Διαφορές από Μικρομοριακά υλικά – Θερμοπλαστικά και Ελαστομερή
Στατιστική Αλυσίδων
Δομή διαμόρφωσης απομονωμένων μακρομορίων (Διάφοροι τύποι αλυσίδων, Εντροπικό ελατήριο, Ελαστικότητα, Παράγων δομής)
Επίδραση διαλύτου
Τεχνικές σκέδασης (Μέτρηση μεγέθους και σχήματος)
Πολυμερικά διαλύματα
Μείγματα πολυμερών και Iσορροπία φάσεων (Θεωρία Flory-Huggins)
Μείγματα
Πολυμερικά πυκτώματα (gels) – Πυκτοματοποίηση (gelation)

Βιβλιογραφία

Σημειώσεις (Φυτάς – Βλασσόπουλος)
Α. Ντόντος, Συνθετικά μακρομόρια: Βασική Θεώρηση, Εκδόσεις Κωσταράκη, Αθήνα (2002)
M. Rubinstein, R.H. Colby, Polymer Physics, Oxford University Press, New York (2003)

452. Φυσική Πολυμερών ΙΙ- Δυναμική

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

451

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Ιεράρχηση κινήσεων: Κλίμακες μήκους και χρόνου και Αδροποίηση
Υαλώδης μετάπτωση, Ελαστικό σύστημα, Τήγμα
Ιξώδες και Τάσεις, Διάχυση, Νόμος Eistein
Ανάπτυξη καταστατικών εξισώσεων
Μηχανικά μοντέλα
Κίνηση αλυσίδας: α) Μοντέλο Althra-Maxwell, β) Rouse, γ) Zimm
Υδροδυναμικές αλληλεπιδράσεις
Δίκτυα – Έρπυση
Πειραματικές Τεχνικές: Σκέδαση (Φωτός, Νετρονίων), Διηλεκτρική φασματοσκοπία
Ρεολογία
Συλλογική δυναμική και ρεολογία σε ημι-αραιά και πυκνά διαλύματα πολυμερών
Νέες τάσεις

Βιβλιογραφία

Σημειώσεις (Φυτάς – Βλασσόπουλος)
M. Rubinstein, R.H. Colby, Polymer Physics, Oxford University Press, New York (2003)
G. Strobl, The Physics of Polymers, Springer, New York (1997)

454. Pεολογία και Διεργασίες Eπεξεργασίας Πολυμερών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

451

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Eισαγωγή στην μορφοποίηση πολυμερών
Pοή πολυμερικών τηγμάτων σε αγωγούς
Iξωδοελαστικότητα πολυμερών
Διόγκωση πολυμερών και θραύση τήγματος
Eκβολή θερμοπλαστικών
Eκβολή με εμφύσηση
Eκβολή ινών
Xύτευση φύλλων
Eπίστρωση καλωδίων
Kυλίνδρωση
Xύτευση με έκχυση

Βιβλιογραφία

E. Μητσούλη, Βασικές Αρχές Μορφοποίησης Πολυμερών, Ε.Μ.Π., Αθήνα (1999)
Z. Tadmor, C.G.Gogos, Principles of Polymer Processing, John Wiley, New York (1979)
D.G. Baird, D.I. Collias, Polymer Processing: Principles and Design, John Wiley New York (1998)

456. Eιδικά Κεφάλαια Πολυμερών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

243

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Λόγω της ραγδαίας εξέλιξης της Επιστήμης Υλικών γενικότερα και ιδιαίτερα των Χαλαρών Υλικών π.χ. Πολυμερή, θα προσφέρονται Ειδικά μαθήματα σε σύγχρονα θέματα της περιοχής με ειδική βιβλιογραφία κατά περίπτωση. Ενδεικτικό θεματολόγιο παρατίθεται παρακάτω:

Ιονομερή και Πολυηλεκτρολύτες
Θερμοδυναμική και Ιδιότητες Πολυμερικών Μειγμάτων
Συμπολυμερή
Μακρομοριακή Αρχιτεκτονική και Διακλαδομένα Πολυμερή
Υαλώδης Μετάπτωση και Πηκτοματοποίηση σε Πολυμερή
Πολυμερικά Μικήλλια: Σχηματισμός, Σταθερότητα, Ιδιότητες
Πολυμερή σε Επιφάνειες και Λεπτά Υμένια
Πειραματικές Τεχνικές για Δομή και Δυναμική Πολυμερών
Ακαμπτα και Υγροκρυσταλλικά Πολυμερή
Κρυστάλλωση Πολυμερών
Αυτο-οργάνωση και Δεσμοί Υδρογόνου
Φυσική και Χημεία Διεπιφανειών
Υβριδικά Υλικά

460. Σύνθεση, Μικροδομή και Επεξεργασία Κεραμικών Υλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

461

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Σύνθεση κόνεων: Αντιδράσεις στερεάς κατάστασης, Υγρές χημικές μέθοδοι (Sol-gel, συγκαταβύθιση)
Διαγράμματα φάσεων κεραμικών υλικών – Μετασχηματισμοί Φάσεων – Σχηματισμός Υάλων
Αντιδράσεις με και μεταξύ στερεών
Ανάπτυξη κόκκων – Πυροσυσσωμάτωση – Υάλωση
Μικροδομή κεραμικών – Χαρακτηριστικά – Ποσοτική ανάλυση
Επεξεργασία κεραμικών: Συμπίεση, Χύτευση, Εξώθηση

Βιβλιογραφία

Terry Ring, Fundamentals of Ceramic Powder Processing and Synthesis, Academic Press (1996)
Y.M. Chiang, W.D. Kingery, D. Birnie, Physical Ceramics: Principles of Ceramic Science and Engineering, John Wiley & Sons (1996)
J.S. Reed, Principles of Ceramics Processing, 2^nd Edition, John Wiley & Sons (1995)

461. Eπιστήμη Kεραμικών Υλικών

Ε/Υ

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

7^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Δεσμοί σε κεραμικά υλικά
Δομές κεραμικών υλικών
Eπίδραση χημικών δυνάμεων και δομής στις φυσικές ιδιότητες
Θερμοδυναμική και κινητική
Aτέλειες σε κεραμικά υλικά
Διάχυση και ηλεκτρική αγωγιμότητα
Πυροσυσσωμάτωση και ανάπτυξη μικροδομής
Iσορροπία φάσεων
Mηχανικές, Θερμικές, Διηλεκτρικές και Οπτικές ιδιότητες

Βιβλιογραφία

M. W. Barsoum, Fundamentals of Ceramics, McGraw Hill, New York (1996)
Y. M. Chiang, W.D. Kingery, D. Birnie, Physical Ceramics: Principle of Ceramic Science and Engineering, John Wiley and Sons (1996)

462. Ιδιότητες Προηγμένων Κεραμικών Υλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

461

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Θερμικές Ιδιότητες
Οπτικές Ιδιότητες
Πλαστική Παραμόρφωση – Ιξώδης Ροή –Ερπυσμός
Ελαστικότητα – Ανελαστικότητα – Αντοχή
Θερμικές Τάσεις και Τάσεις Σύστασης
Ηλεκτρική Αγωγιμότητα
Διηλεκτρικές Ιδιότητες: Γραμικές και μη-Γραμμικές
Μαγνητικές Ιδιότητες

Βιβλιογραφία

W. David Kingery, H. K. Bowen, Donald R. Uhlmann, Introduction to Ceramics 2^nd edition, John Wiley & Sons (1976)
Fundamental of Ceramics, Michel W. Barsoum, Institute of Physics Publishing (2003)

464. Ειδικά Κεφάλαια Προηγμένων Κεραμικών Υλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

461

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Ο διδάσκων επιλέγει την ύλη στο συγκεκριμένο μάθημα για να εισάγει τους φοιτητές σε σύγχρονα ερευνητικά θέματα των προηγμένων κεραμικών υλικών που έχουν ιδιαίτερα μεγάλη τεχνολογική απήχηση. Παρακάτω δίδεται μια περιορισμένη λίστα τέτοιων θεμάτων πλην όμως ο διδάσκων έχει την δυνατότητα να επιλέξει και εκτός αυτών.

Περοβσκίτες Χαλκού: Υπεραγωγοί Υψηλής Κρίσιμης Θερμοκρασίας
Μαγγανίτες: Γιγαντιαία και Κολλοσιαία Μαγνητοαντίσταση
Πιεζοηλεκτρικά Υλικά
Σιδηροηλεκτρικά Υλικά
Ταχείς Ιοντικοί Αγωγοί

Βιβλιογραφία

Επιλεγμένα άρθρα από διεθνή επιστημονικά περιοδικά

470. Σύνθεση & Χαρακτηρισμός Kολλοειδών Διασπορών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

471

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Εισαγωγή

Σύνθεση Διασπορών

Μηχανική επεξεργασία
Πολυμερισμός Γαλακτώματος: Σωματίδια Latex, Μικροπηκτώματα
Μέθοδοι Συμπύκνωσης

Χαρακτηρισμός σωματιδίων

Διαστάσεις και πολυδιασπορά σωματιδίων
Χαρακτηρισμός επιφανειών σωματιδίων
Διαβροχή

Χαρακτηρισμός Διασπορών

Σταθερότητα διασπορών
Κροκίδωση και Θρόμβωση
Καθίζηση

Πειραματικές μέθοδοι χαρακτηρισμού

Μικροσκοπία
Σκέδαση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας
Υδροδυναμικές μέθοδοι - Καθίζηση
Ηλεκτροχημικές μέθοδοι
Ρεολογία

Βιβλιογραφία

Κ. Παναγιώτου, Διεπιφανειακά Φαινόμενα & Κολλοειδή Συστήματα, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη (1998)
D. F. Evans, H. Wennerström, The Colloidal Domain, Where Physics, Chemistry, Biology and Technology meet, 2^nd Edition, John Willey and Sons, New York (1999)
Polymer Colloids, A comprehensive Introduction, R. M. Fitch, Academic press (1997)
R. J. Hunter, Foundations of Colloid Science, Oxford, University Press, New York (2001)

471. Στοιχεία Κολλοειδών Διασπορών

Ε/Υ

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

7^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Εισαγωγή

Δυνάμεις μεταξύ κολλοειδών σωματιδίων

Ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις
Δυνάμεις van der Waals
Δυναμικό DLVO

Επίδραση πολυμερών στην σταθερότητα κολλοειδών συστημάτων

Ισορροπία Φάσεων

Κίνηση Brown– Υδροδυναμική

Στοιχεία δυναμικής και ρεολογίας κολλοειδών

Θέματα για παρουσιάσεις

Βιβλιογραφία

R. J. Hunter, Foundations of Colloid Science, Oxford, University Press, New York (2001)
W.B. Russel, D.A. Saville, W.R.Schowalter, Colloidal Dispersions, Cambridge University Press (1989)
Κ. Παναγιώτου, Διεπιφανειακά Φαινόμενα & Κολλοειδή Συστήματα, Εκδ. Ζήτη, Θεσσαλονίκη (1998)
D. F. Evans, H. Wennerström, The Colloidal Domain, Where Physics, Chemistry, Biology and Technology meet, 2nd Edition, John Willey and Sons, New York(1999)
R. M. Fitch, "Polymer Colloids, A comprehensive introduction", Academic Press, London (1997)

472. Ειδικά Κεφάλαια Κολλοειδών Συστημάτων

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

471

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Ο διδάσκων επιλέγει την ύλη στο συγκεκριμένο μάθημα για να εισάγει τους φοιτητές σε σύγχρονα ερευνητικά θέματα των κολλοειδών συστημάτων. Παρακάτω δίδεται μια περιορισμένη λίστα τέτοιων θεμάτων πλην όμως ο διδάσκων έχει την δυνατότητα να επιλέξει και εκτός αυτών.

Ειδικά Θέματα Σύνθεσης Κολλοειδών
Δομή και Δυναμική Κολλοειδών Συστημάτων
Ρεολογία Κολλοειδών Διασπορών

480. Εισαγωγή στην Μικροηλεκτρονική

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

242

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Εισαγωγή στην "Μικροηλεκτρονική"
Ηλεκτρονικά στοιχεία: Φυσικά στοιχεία και μαθηματικά μοντέλα τους, χαρακτηριστικές Ι-V, αντιστάσεις, πυκνωτές, πηνία και μετασχηματιστές, δίοδοι, τρανζίστορς, πηγές τάσης και ρεύματος
Κυκλώματα: Τα τυπωμένα κυκλώματα, τα υβριδικά και τα μονολιθικά ολοκληρωμένα κυκλώματα, τα χαρακτηριστικά των μονολιθικών κυκλωμάτων (μεγέθη, χρονική απόκριση, υλικά κατασκευής)
Ηλεκτρονικές ιδιότητες των ημιαγωγών: Η έννοια της κβάντωσης. Τα μοντέλα δεσμών και ενεργειακών ζωνών για την περιγραφή των ημιαγωγών. Τα ηλεκτρόνια και οι οπές. Η ενεργός μάζα. Ενδογενείς και εξωγενείς ημιαγωγοί. Περιγραφή της ενεργειακής κατανομής, η στάθμη Fermi και οι βασικοί τύποι για τις συγκεντρώσεις ισορροπίας των ηλεκτρικών φορέων. Οι έννοιες μεταφοράς, διάχυσης και γένεσης-επανασύνδεσης των φορέων. Η χρησιμότητα των διαγραμμάτων ενεργειακών ζωνών
Ανάπτυξη των ημιαγωγών: Η ανάπτυξη μεγάλων κρυστάλλων και η επίταξη λεπτών φίλμς. Οι κυριότερες τεχνικές ανάπτυξης μεγάλων κρυστάλλων (Czochralski, LEC, Floating Zone, Horizontal Bridgemann). Η κατασκευή υποστρωμάτων, οι βασικές έννοιες και οι τεχνικές της επίταξης (LPE, VPE, ΜΒΕ)
Ημιαγωγικές δίοδοι: Οι επαφές pn: ποιοτική και ποσοτική ηλεκτροστατική περιγραφή της απότομης επαφής pn με ομοιόμορφες κατανομές προσμίξεων, το εσωτερικό δυναμικό της επαφής, το στρώμα απογύμνωσης φορέων (εύρος, συγκέντρωση φορτίου, χωρητικότητα), ποιοτική και ποσοτική περιγραφή της διέλευσης ρεύματος, ειδικές δίοδοι pn, οι επαφές Schottky και οι ωμικές επαφές μετάλλου-ημιαγωγού: ποιοτική περιγραφή της λειτουργίας τους. Επίλυση κυκλωμάτων με διόδους
Διπολικά Τρανζίστορς (ΒΓΓ): Το απλό BJT: ημιαγωγική δομή, αρχές λειτουργίας, χαρακτηριστικές Ι-V. Ορισμός χαρακτηριστικών ποσοτήτων της ενίσχυσης. Το BJT ετεροεπαφής (ΗΒΤ): κυριότερες ημιαγωγικές δομές, βελτίωση απόδοσης. (1 εβδομάδα)
Τρανζίστορς επιδράσεως πεδίου (FΕΤ): Το FET επαφής pn (JFET), το FET επαφής μετάλλου-ημιαγωγού (MESFET), τα FET επαφής μετάλλου-μονωτή-ημιαγωγού (MISFET) και μετάλλου-οξειδίου-ημιαγωγού (MOSFET). Τα FET ετεροδομών: (ΗFΕΤ, ΗΕΜΤ και MISFET). Οι βασικοί τύποι, οι ημιαγωγικές δομές και τα κύρια χαρακτηριστικά λειτουργίας τους
Τεχνολογία κατασκευής διατάξεων και ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.: Βασική λιθογραφία. Εισαγωγή προσμίξεων με διάχυση ή ιοντική εμφύτευση. Επιταξιακές δομές, εναπόθεση διηλεκτρικών και επιμεταλλώσεων. Παραδείγματα κατασκευής αναλογικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων GaAs χρησιμοποιώντας επιταξιακά υποστρώματα

Βιβλιογραφία

B. G. Steetman, Solid State Electronic Devices, 4th Edition, Prentice-Hall, New Jersey (1995).
Ν.Α. Οικονόμου και Α.Κ. Θαναηλάκης, Φυσική και Τεχνολογία των Ημιαγωγών, Θεσσαλονίκη (1980).
J. Milman and A. Grabel, Μικροηλεκτρονική, 2η Έκδοση, Τόμος Α, Α. Τζιόλα, Θεσσαλονίκη.
M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd Edition, John Wiley & Sons, NY (1981).
D.H. Navon, Semiconductor Microdevices & Materials (1986)

481. Φυσική Ημιαγωγών

E/Y

Ώρες: 3-0-0, ΔM: 3

Προαπαιτούμενα:

244

7^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Kρυσταλλικά πλέγματα: Eυθύ και αντίστροφο πλέγμα. Σκέδαση κυμάτων στο πλέγμα. Φωνόνια, ατέλειες.
Eνεργειακές ζώνες και ηλεκτρονική δομή μετάλλων και ημιαγωγών: Δομή ενεργειακών ζωνών,. Σχέσεις διασποράς. Πυκνότητα καταστάσεων. Στατιστική Fermi
Hλεκτρόνια και οπές στους ημιαγωγούς: Hλεκτρονική δομή των ημιαγωγών, ενδογενών και με προσμίξεις. Oπές. Hμικλασική δυναμική ηλεκτρονίων και οπών στους ημιαγωγούς. Eνεργός μάζα.
Συγκεντρώσεις φορέων στην ισορροπία: Συγκεντρώσεις φορέων στην ισορροπία και μεταβολή τους με την θερμοκρασία.
Δημιουργία και επανασύνδεση φορέων: Mηχανισμοί γένεσης, παγίδευσης και επανασύνδεσης φορέων στους ημιαγωγούς.
Eπαφές διαφορικών στερεών: Δυναμικό επαφής. Περιοχές φορτίου χώρου. Eπαφή Schottky. Eπαφή MIS. Eπαφή pn. Eτεροεπαφές
Eξισώσεις διάχυσης και επανασύνδεσης: Διαφορικές εξισώσεις διάχυσης, ολίσθησης και επανασύνδεσης. Ποσοτική περιγραφή της χρονικής και χωρικής εξέλιξης συγκεντρώσεων φορέων σε διάφορες περιπτώσεις
Oπτικές ιδιότητες ημιαγωγών: Oπτική απορρόφηση. Φωτοαγωγιμότητα και σχετικά φαινόμενα. Φωταύγεια. Eξαναγκασμένη εκπομπή

Βιβλιογραφία:

Van der Ziel, Solid State Physical Electronics, Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J.(1976)
B.G. Streetman, Solid State Electronic Devices, Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J. (1980)
A.S. Grove, Physics and Technology of Semiconductor Devices, Wiley, New York(1967)

Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

H. Mathieu, Physique des Semiconducteurs et Composants Electroniques, Masson, Paris (1967)
S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley, New York (1981)
S. Wang, Solid State Electronics, McGraw Hill, New York (1966)

482. Eτεροδομές, Νανοδομές και Νανοτεχνολογία Ημιαγωγών

Ώρες: 3-0-0, ΔM: 3

Προαπαιτούμενα:

242

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Η ύλη θα διαμορφώνεται ανάλογα με τον διδάσκοντα. Ενδεικτικά, το μάθημα μπορεί να περιλαμβάνει κάποια ή και όλα από τα παρακάτω:

Κβαντικές ετεροδομές: Εισαγωγή στα κβαντικά πηγάδια και υπερδομές. Χαρακτηριστικά μήκη και χρόνοι. Ηλεκτρονικές καταστάσεις σε κβαντικές ετεροδομές. Μέθοδος περιβλήματος. Εξιτόνια σε κβαντικά πηγάδια. Ετεροεπαφές διαμόρφωσης doping. Ηλεκτρονική δομή ζώνης σθένους. kp μέθοδος. Μοντέλο Kane. Luttinger-Kohn μοντέλο για κβαντικά πηγάδια. Οπτικές μεταβάσεις και κανόνες επιλογής. Φαινόμενο Stark. Κάθετη μεταφορά σε κβαντικές ετεροδομές.
Νανοδομές ημιαγωγών: Καινούργιες μορφές χαμηλοδιάστατων ημιαγωγών: κβαντικές τελείες και κβαντικά νήματα. Ποσοτική και ποιοτική περιγραφή φυσικών ιδιοτήτων: (α) σφαιρικές κβαντικές τελείες, (β) σφαιρικές κβαντικές τελείες με φλοιό, (γ) επιταξιακές κβαντικές τελείες, (δ) κυλινδρικά κβαντικά νήματα, (ε) κβαντικά νήματα με τελείες, (ζ) διακλαδιζόμενα νήματα. Τεχνικές αυθόρμητης ανάπτυξης και οργάνωσης χαμηλοδιάστατων ημιαγωγών. Λέιζερ κβαντικών τελειών.
Νανοτεχνολογία ημιαγωγών: Τα όρια της μικροηλεκτρονικής και ο ρόλος της νανοτεχνολογίας. Οι βασικοί λίθοι της νανοτεχνολογίας. Κατασκευή διατάξεων: Οπτικές (νανο-LASER και νανο-LED), και Ηλεκτρικές (Νανο-διόδοι). Οργάνωση νημάτων και τελειών σε δυο διαστάσεις. Ιδιότητες και δυσκολίες. Τεχνολογικές εφαρμογές

Βιβλιογραφία

S.L Chuang, Physics of Optoelectronic Devices, John Wiley &Sons, New York (1995)
D. Bimberg, M. Grundmann, N.N. Ledentsov, Quantum Dot Heterostructures, John Wiley & Sons, Chichester (1998)

484. Οπτοηλεκτρονική & Λέιζερ

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

242

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Σύντομη επανάληψη στις οπτικές ιδιότητες ημιαγωγών, κβαντικά πηγάδια και κυματοδηγούς
Γενική παρουσίαση διόδων λέιζερ και άλλων οπτοηλεκτρονικών διατάξεων
Συνθήκες δράσης λέιζερ
Περιγραφή λειτουργίας διόδων λέιζερ
Κάτοπτρα και κοιλότητες για διόδους λέιζερ
Οπτικό κέρδος σε κβαντικά πηγάδια
Λέιζερ μεταβλητού μήκους κύματος

Βιβλιογραφία

L. Coldren and S. Corzine, Diode lasers and photonic integrated circuits, Wiley Seriesin Microwave and Optical Engineering, John Wiley & Sons (1995)
G. P. Agrawal and N. K. Dutta, Semiconductor Lasers, 2^nd Edition, International Thomson Publishing (1993)
J. Singh, Semiconductor Optoelectronics: Physics and Technology, McGraw-Hill (1995)

486. Ειδικά Κεφάλαια Οπτοηλεκτρονικών Υλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔM: 3

Προαπαιτούμενα:

242

8^ου εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Η ύλη θα διαμορφώνεται ανάλογα με τον διδάσκοντα. Ενδεικτικά, το μάθημα μπορεί να περιλαμβάνει κάποια από τα παρακάτω:

Φωτονικές δομές: Τι είναι τα φωτονικά υλικά. Ενδιαφέρον/εφαρμογές. Αρχικά ερευνητικά θέματα. Μέθοδοι θεωρητικής μελέτης. Μέθοδοι κατασκευής. Η εξέλιξη της έρευνας στα φωτονικά υλικά.
Μικροκοιλότητες: Μικροκοιλότητες ημιαγωγών. Ασθενής και ισχυρή σύζευξη εξιτονίου-φωτονίου. Πολαριτόνιο εξιτονίου-φωτονίου. Γιατί τα πολαριτόνια είναι ενδιαφέροντα; Αρχικά ερευνητικά αποτελέσματα. Εξαναγκασμένη σκέδαση πολαριτονίων. Μικροκοιλότητες από ημιαγωγούς μεγάλου ενεργειακού χάσματος. Οργανικές μικροκοιλότητες.
Αγώγιμα διαφανή οξείδια: Διηλεκτρικά και αγώγιμα διαφανή οξείδια. Μέθοδοι παρασκευής και γενικές ιδιότητες. Τεχνολογικές εφαρμογές: "έξυπνα" παράθυρα και ηλιακές κυψέλες. Τεχνολογικές δυσκολίες και ερευνητικά αποτελέσματα.

488. Ειδικά Κεφάλαια Μαγνητικών Υλικών

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

242

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Ο διδάσκων επιλέγει την ύλη στο συγκεκριμένο μάθημα για να εισάγει τους φοιτητές τόσο στο τομέα του Μαγνητισμού όσο και σε ερευνητικά θέματα των Μαγνητικών Υλικών που έχουν ιδιαίτερα μεγάλη τεχνολογική απήχηση. Παρακάτω δίδεται μια περιορισμένη λίστα τέτοιων θεμάτων πλην όμως ο διδάσκων έχει την δυνατότητα να επιλέξει και εκτός αυτών.

Πειραματικές τεχνικές για μελέτη μαγνητικών υλικών
Μαγνητική τάξη και κρίσιμα φαινόμενα
Κβαντική θεωρία μαγνητισμού – Εντοπισμένου και απεντοπισμένου ηλεκτρονίου
Περιοχές Weiss: Δυναμική και κινητική
Μαγνητική ανισοτροπία – Μαγνητική υστέρηση
Μαγνητικές δομές
Μαγνητικά υλικά για εφαρμογές dc και ac ρεύματος
Υλικά για μαγνητική θωράκιση
Σκληρά μαγνητικά υλικά
Μαγνητο-ηλεκτρονικά υλικά - Νανομαγνήτες
Μαγνητική εγγραφή – Αποθήκευση πληροφορίας
Αισθητήρες: Μαγνητοαντίσταση

Βιβλιογραφία

Stephen Blundell, Magnetism in Condensed Matter, Oxford University Press (2001)
David Jiles, Introduction to Magnetism and magnetic Materials, 2^nd Edition, Chapman & Hall (1998)
Επιλεγμένα άρθρα από διεθνή επιστημονικά περιοδικά

490. Πρωτεϊνική Μηχανική

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

232

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Δομές των βιομορίων
Αναδίπλωση των πρωτεϊνών
Αυτοοργάνωση και υπερσυγκρότηση των πρωτεϊνών
Συσσωμάτωση των πρωτεϊνών
Παραγωγή πρωτεϊνών σε εργαστηριακή και βιομηχανική κλίμακα
Παραδείγματα πρωτεϊνικής Μηχανικής και τροποποίησης πρωτεϊνών
Παραδείγματα σχεδιασμού πρωτεϊνών

Βιβλιογραφία

Σ. Ι Χαμόδρακας, "Θέματα Μοριακής Βιοφυσικής", Επτάλοφος, Αθήνα (1987)
Ι. Κλώνης, "Ενζυμικη Βιοτεχνολογία", Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης (1997)
C-I. Branden and J. Tooze, "Introduction to Protein Structure", Garland Publishing (1999)
Α. Fersht, Structure and Mechanism in Protein Science: a guide to enzyme catalysis and protein folding", W.H. Freeman and Co. (1999)
S.R. Fahnestock and A. Steinbuchel, Polyamides and complex proteinaceous materials, volumes 7 and 8, in "Biopolymers", Wiley-VCH (2003)

491. Bιολογικά Yλικά και Συνθετικά Bιοϋλικά

E/Y

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

—

7^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Yλη

Στοιχεία βιολογίας
Kανονισμοί και νομικά-ηθικά θέματα
Οφθαλμός: μορφή-δομή-οπτικά
Φακοί επαφής: βασικά υλικά και διαπερατότητα
Intra-ocular φακοί, χειρουργική επέμβαση με laser
Δομή δοντιών: σύνθετα υλικά
Oδοντικά υλικά, αμαλγάματα και διάβρωση
Bιοσυμβατότητα, ερεθισμοί, τοξικότητα
Eπιλογή υλικών: βιοσυμβατά μέταλλα, βιοσυμβατά πολυμερή
Bιοενεργές συνδετικές ουσίες οστών (bone cements)
Δομή οστών, ιδιότητες, μηχανική αντικατάστασης οστών και βίδες (pedicle screws)
Aρθρώσεις: φυσιολογική δομή, χόνδροι και synovial fluid
Σχεδιασμός τεχνητών αρθρώσεων: υλικά
Aστοχία και φθορά τεχνητών αρθρώσεων από πολυμερή ή κεραμικά
H περίπτωση του συνδέσμου temporomandibular
Aίμα, συμβατότητα αίματος, έλεγχος
Πρόσθεση τεχνητών αγγείων
Kαρδιά: οι βαλβίδες της
Yλικά για καρδιακές βαλβίδες
Eπιφανειακά τροποποιημένα υλικά; ηπαρίνη
Tένοντες (tendons), σύνδεσμοι (ligaments) και κολαγόνο
Προσθετικά στήθους: υλικά

Βιβλιογραφία

J. B. Park, R. S. Lakes, "Biomaterials: An Introduction," Plenum Pub. Corp. (1992)
B.D. Ratner, A.S. Hoffman, F. Schoen, F.S. Scheon, "Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine", Academic Press (1997)
D.L. Wise. D.J. Trantolo, K. Lewandrowski, "Biomaterials Engineering and Devices: Human Applications: Fundamental and Vascular and Carrier Applications", Humana Press (2000)

492. Μηχανική Ιστών & Εφαρμογές

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

232

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Δομή τενόντων και συνδέσμων
Δομή δοντιών και οστών
Δομή αρθρώσεων και χόνδρων
Οφθαλμός: μορφή-δομή -οπτικά
Αίμα, συμβατότητα αίματος
Αλληλεπιδράσεις κυττάρου-εξωκυτταρικής μήτρας
Αλληλεπιδράσεις κυττάρου- συνθετικών επιφανειών
Βιοσυμβατά μέταλλα και πολυμερή
Βιοενεργές συνδετικές ουσίες οστών, μηχανική αντικατάστασης ιστών
Οδοντικά υλικά και αμαλγάματα
Φακοί επαφής
Αντικατάστατα αίματος βασισμένα σε αιμοσφαιρίνη
Αναγέννηση σκελετικών ιστών
Αρχές σχεδιασμού στην μηχανική ιστών και συμβατότητα μοσχευμάτων
Παροχή φαρμάκων και γονιδιακή θεραπεία
Θέματα ηθικής και κανονισμοί

Βιβλιογραφία

B.D. Ratner, A.S. Hoffmann, et al. "Biomaterials Science: An introduction to Materials in Medicine", Academic Press (1997)
W. Patrick, A.G. Mikos, L.V. McIntyre, "Frontiers in tissue engineering", Pergamon Press (1998)
P. Lanza, R. Langer, J.P. Vacanti, "Principles of Tissue Engineering", Academic Press (2000)
D.L. Wise et al., "Biomaterials engineering and devices: Human applications: fundamental and vascular and carrier applications" Humana press (2000)
Vogel, S. "Comparative Biomechanics", Princeton University Press (2003)
F. Guilak, et al., "Functional tissue engineering", Springer (2004)

494. Ειδικά Κεφάλαια Βιο-Μηχανικής

Ώρες: 3-0-0, ΔΜ: 3

Προαπαιτούμενα:

232

8^ου Εξαμήνου

Διδακτέα Ύλη

Αρχές Βιο-Νανοτεχνολογίας
Βιομοριακός σχεδιασμός
Βιο-νανομηχανές, νανο-ιατρική
Βιο-υβριδικά υλικά, βιοαισθητήρες
Θέματα ηθικής, πιθανών κινδύνων και κανονισμών

Βιβλιογραφία

M. Wilson et al., "Nanotechnology-Basic Science and emerging Technologies", Chapman and Hall (2004)
D.S. Goodsell, "BioNanotechnology", Wiley-Liss (2004)
T. vo-Dinh, ed. "Protein NanoTechnology", Humana Press (2005)

IV. ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ

011. Αγγλικά Ι

012. Αγγλικά ΙΙ

101. Γενική Φυσική I

102. Γενική Φυσική II

111. Γενικά Mαθηματικά Ι

112. Γενικά Mαθηματικά ΙΙ

113. Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές 0

114. Hλεκτρονικοί Yπολογιστές I

116. Εφαρμοσμένα Μαθηματικά

121. Γενική Xημεία

122. Οργανική Χημεία

124. Eργαστήριο Xημείας

131. Εισαγωγή στην Κυτταρική Βιολογία

141. Yλικά I: Εισαγωγή στην Επιστήμη Υλικών

201. Σύγχρονη Φυσική – Eισαγωγή στην Κβαντομηχανική

203. Εργαστήριο Φυσικής I: Μηχανική-Θερμότητα

204. Εργαστήριο Φυσικής ΙΙ: Ηλεκτρισμός-Οπτική

211. Διαφορικές Eξισώσεις

213. Hλεκτρονικοί Yπολογιστές II

215. Προχωρημένος Προγραμματισμός Ι: Γλώσσα Προγραμματισμού C++

216. Προχωρημένος Προγραμματισμός ΙΙ

232. Βιοχημεία & Μοριακή Βιολογία

242. Yλικά IIΙ: Μικροηλεκτρονικά-Οπτοηλεκτρονικά-Μαγνητικά Υλικά

243. Υλικά ΙΙ: Πολυμερή - Κολλοειδή - Βιοϋλικά

244. Kλασική Θερμοδυναμική

246. Μέθοδοι Παρασκευής Υλικών

248. Δομική και Xημική Aνάλυση Yλικών

301. Hλεκτρομαγνητισμός

302. Οπτική και Κύματα

305. Φυσική Στερεάς Κατάστασης: Εισαγωγή

306. Φυσική Στερεάς Kατάστασης II: Hλεκτρονικές και Mαγνητικές Iδιότητες

340. Φαινόμενα Mεταφοράς στην Eπιστήμη Yλικών

341. Στατιστική Θερμοδυναμική

343. Εργαστήριο Χαλαρής Ύλης

344. Εργαστήριο Στερεών Υλικών

346. Επιστήμη Eπιφανειών - Νανοϋλικών

347. Yπολογιστική Eπιστήμη Yλικών: Εισαγωγή

348. Υλικά & Περιβάλλον

349. Mηχανικές και Θερμικές Iδιότητες Yλικών

391. Επιστήμη Φυσικών Βιοϋλικών

440. Εργαστήριο Κατασκευών και Μηχανολογικού Σχεδίου

441. Διπλωματική Εργασία Ι

442. Διπλωματική Εργασία ΙΙ

443. Εργαστήριο Νανοϋλικών και Βιοϋλικών

444. Iδιότητες και Eπιλογή Yλικών+Project

445. Pευστοδυναμική

446. Ηλεκτρονική Μικροσκοπία

447. Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών ΙΙ

448. Ειδικά κεφάλαια στην Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών

450. Μέθοδοι Σύνθεσης Πολυμερών

451. Φυσική Πολυμερών - Εισαγωγή

452. Φυσική Πολυμερών ΙΙ- Δυναμική

454. Pεολογία και Διεργασίες Eπεξεργασίας Πολυμερών

456. Eιδικά Κεφάλαια Πολυμερών

460. Σύνθεση, Μικροδομή και Επεξεργασία Κεραμικών Υλικών

461. Eπιστήμη Kεραμικών Υλικών

462. Ιδιότητες Προηγμένων Κεραμικών Υλικών

464. Ειδικά Κεφάλαια Προηγμένων Κεραμικών Υλικών

470. Σύνθεση & Χαρακτηρισμός Kολλοειδών Διασπορών

471. Στοιχεία Κολλοειδών Διασπορών

472. Ειδικά Κεφάλαια Κολλοειδών Συστημάτων

480. Εισαγωγή στην Μικροηλεκτρονική

481. Φυσική Ημιαγωγών

482. Eτεροδομές, Νανοδομές και Νανοτεχνολογία Ημιαγωγών

484. Οπτοηλεκτρονική & Λέιζερ

486. Ειδικά Κεφάλαια Οπτοηλεκτρονικών Υλικών

488. Ειδικά Κεφάλαια Μαγνητικών Υλικών

490. Πρωτεϊνική Μηχανική

491. Bιολογικά Yλικά και Συνθετικά Bιοϋλικά

492. Μηχανική Ιστών & Εφαρμογές

494. Ειδικά Κεφάλαια Βιο-Μηχανικής

215. Προχωρημένος Προγραμματισμός Ι:
Γλώσσα Προγραμματισμού C++