Transcript Fizika kondenzovanog stanja i novih materijala

Biomedicinski i ekološki inženjering
(master studije)
izborni predmet
FIZIKA KONDENZOVANOG STANJA I
NOVIH MATERIJALA
(broj časova: 2 + 2)
Prof. Dejan Raković
Doc. Miloš Vujisić
Ms. Koviljka Stanković
http://www.etf.rs
PREDMET KURSA:
Predmet upoznaje sa osnovama kvantne teorije i spektroskopije
makromolekula i hemijskih reakcija, kao i fizičkim osnovama,
karakteristikama i tehnologijama materijala u kondenzovanom stanju
(biomaterijali, poluprovodnici, provodnici, superprovodnici, dielektrici,
magnetici). Tokom kursa studenti će imati prilike da se kroz seminare
upoznaju i sa nekim savremenim istraživanjima fizike kondenzovanog
stanja i novih materijala u drugim centrima u Srbiji.
ZAŠTO SLUŠATI OVAJ KURS?
Fizika kondenzovanog stanja i novih materijala osposobljava studente
za fundamentalno razumevanje svojstava i primene materijala u
biomedicini i elektrotehnici.
POŽELJNO PREDZNANJE:
Fizika I, Fizika II, Materijali u elektrotehnici, Kvantna mehanika,
Statistička fizika, Osnovi biofizike, Biomaterijali, Kvantna informatika
DALJA NADOGRADNJA:
Modeliranje biofizičkih sistema, Biomedicinski senzori i pretvarači,
Biofizičke metode u nanomedicini, Optičko trapovanje i biomedicinska
nanomanipulacija, Fizika, tehnologija i karakterizacija biomaterijala,
Energija sunca i vetra, Оbnovljivi izvori energije i okolina
LITERATURA
1. D. Raković, Fizičke osnove i karakteristike elektrotehničkih materijala
(Akademska misao, Beograd, 2000)
2. L. A. Gribov, S. P. Mushtakova, Kvantovaya himiya (Gardariki, Moskva,
1999)
3. L. A. Gribov, Ot teorii spektrov k teorii himicheskih prevraschenii (URSS,
Moskva, 2001)
4. D. Raković, Lj. Turković, S. Krstić, Savremeni materijali i tehnologije
(Grosknjiga, Beograd, 1997).
5. D. Raković, P. Osmokrović, N. Arsić, Elektrotehnički materijali. Zbirka
zadataka (Akademska misao, Beograd, 2003).
6. CD sa Ppt-prezentacijama i dopunskom literaturom.
NASTAVA & ISPIT
1. Predavanja, računske vežbe i seminari
2. Ovladavanje jednom metodom karakterizacije u lab. INN Vinča / IF Zemun
3. Ispit: Lab. metoda (25%); Sem. rad (25%); Pismeni: 1 zadatak/pitanje (25%)
i 50 test pitanja (50%). Redovno prisustvo nastavi donosi 10% poena.
NASTAVNI PROGRAM
.
.
Uvod u fiziku molekularnih i nadmolekularnih struktura (Nauka o materijalima.
Hemijske veze. Kristalne strukture, simetrije i defekti. Nekristalne strukture.
Mehanička svojstva, karakterizacija i inženjering materijala. Elektronska
struktura materijala. Hibridizacija orbitala i prostorna struktura (bio)polimera.
Talasne funkcije sistema bozona i fermiona: Paulijev princip. Kvantna hemija i
spektroskopija molekula: adijabatska, harmonijska i dipolna aproksimacija.
Biomolekularno (rezonantno) prepoznavanje. Fizičke metode karakterizacije
materijala. Biomaterijali (Strukturne, mehaničke, fizičke, hemijske i
biohemijske karakteristike: inženjering, klasifikacija, karakterizacija i
primena)).
Provodna svojstva materijala (Model kvazislobodnih nosilaca: elektroni i
šupljine. Uticaj kristalne strukture: fononi. Kvazijednodimenzioni solitonski i
polaronski transport naelektrisanja. Poluprovodnici (Inženjering energetskog
procepa, klasifikacija, karakterizacija i primena). Provodnici (Klasifikacija,
karakterizacija i primena)).
Superprovodna svojstva materijala (Fenomenološke teorije (Londonovih i
Ginzgurg-Landaua) i mikroskopska (BCS) teorija. Džozefsonovi spojevi.
Superprovodnici (Klasifikacija, karakterizacija i primena)).
Dielektrična svojstva materijala (Klauzijus-Mosotijeva relacija. Teorija
polarizabilnosti. Dielektrična čvrstoća. Dielektrici (Klasifikacija, karakterizacija
i primena)).
Magnetna svojstva materijala (Slabo i jako magnetno uređenje. Makroskopska
struktura magnetika. Magnetici (Klasifikacija, karakterizacija i primena)).
..
.
.
.