Ciencia de materiales II

Objetivo. El estudiante adquirirá conocimientos sobre procesamiento, propiedades y aplicaciones de diversos tipos de materiales de interés tecnológico y novedosos en el área de Ciencia de Materiales.

1. Síntesis y procesamiento de materiales

        1.1. Aspectos generales de la síntesis y procesamiento

        1.2. Efectos termodinámicos y químicos

        1.3. Crecimiento cristalino

        1.4. Tratamientos térmicos

        1.5. Síntesis y procesamiento de semiconductores: método de Czochralski, oxidación térmica del silicio.

        1.6. Síntesis y procesamiento de metales y aleaciones

        1.7. Síntesis y procesamiento de materiales cerámicos

        1.8. Síntesis y procesamiento de materiales polímeros

        1.9. Síntesis y procesamiento de materiales de carbono

2. Intermetálicos

        2.1. Soluciones sólidas ordenadas

        2.2. Fases de compuestos

        2.3. Fases de alta densidad de empaquetamiento

            2.4. Fases electrónicas (fases de Hume-Rottery)

3. Materiales multifuncionales

        3.1. Dieléctricos

        3.2. Piezoeléctricos, piroeléctricos

        3.3. Ferroeléctricos

            3.3.1. Ferroelectricidad y antiferroelectricidad

            3.3.2. Histéresis y dominios

            3.3.3. Ferroeléctricos tipo relaxor

        3.4. Termistores y varistores

4. Superconductores

        4.1. Propiedades características de los superconductores

        4.2. Propiedades eléctricas,

        4.3. Propiedades magnéticas, térmicas y ópticas

        4.4 Modelos macroscópicos

        4.5 Propiedades microscópicas y modelos

        4.6 Ejemplos de superconductores

5. Materiales ópticos

        5.1. Propagación de luz y fibras ópticas

        5.2. Generación de luz: láseres y LEDS

        5.3. Grabado de luz: fotografía, fotoconductores y xerografía

        5.4. Efecto electro-óptico y materiales foto-refractivos

6. Conductores iónicos sólidos

        6.1. Observaciones Generales

        6.2. Materiales para celdas de combustible

        6.3. Materiales para baterías de electrolito

        6.4. Capacitores y supercapacitores

        6.5. Desarrollos futuros

7. Materiales magnéticos

        7.1. Magnetismo y paramagnetismo

        7.2. Ferro y ferrimagnetismo

        7.3. Defectos magnéticos

        7.4. Dominios magnéticos

8. Películas delgadas, interfaces y multicapas

        8.1. Tensión superficial

        8.2. Fabricación de películas delgadas: mojado, películas de Langmuir-Blodgett, mapas de morfología

        8.3. Interfaces: Fronteras de grano, doblamiento de bandas en semiconductores, barreras de Schottky

        8.4. Superredes y puntos cuánticos

9. Multicapas: espejos de rayos X, optimización estequiométrica de parámetros físicos

 

Referencias

R1. Joel I. Gersten, Frederick W. Smith. The Physics and Chemistry of Materials, John Wiley & Sons, New York (2001).

R2. Harry L. Allcock. Introduction to Materials Chemistry, John Wiley & Sons Inc., Hoboken, New Jersey (2008).

R3. Bradley D. Fahlman. Materials Chemistry, Second Edition.  Springer, New York (2011).

R4. William D. Callister Jr. y David G. Rethwisch. Materials Science and Engineering, an Introduction, 9a Ed., Wiley (2014).

R5. G. Gottstein, Physical Foundations of Materials Science, Springer-Verlag (2004).

R6. H. Ibach, H. Lueth, Solid State Physics: An Introduction to Materials Science, Springer (2009).

R7. D.L. Sidebottom, Fundamentals of Condensed Matter and Crystalline Physics, Cambridge University Press (2012).

R8. R.J. Tilley, Understanding Solids, John Wiley & Sons (2013).

R9. W.D. Callister, D.G. Rethwisch, Fundamentals of Materials Science and Engineering: An integrated approach, Wiley (2015).

R10. D. Askeland, W.J. Wright, The Science and Engineering of Materials, CENGAGE Learning (2016).