Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Materials Funcionals

Codi de l'assignatura: 360558

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Adolfo Canillas Biosca

Departament: Departament de Física Aplicada

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

66

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

45

 

-  Teoricopràctica

Presencial i no presencial

 

9

 

-  Pràctiques de laboratori

Presencial i no presencial

 

12

Treball tutelat/dirigit

10

(Preparació de les sessions de laboratori i correcció individualitzada dels informes. Altres tasques revisades pel professor.)

Aprenentatge autònom

74

 

 

Recomanacions

 

Es recomana haver cursat i superat l’assignatura Comportament Electrònic, Tèrmic i Òptic dels Materials (CETOM).

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Treball en equip (capacitat de col·laborar amb els altres i de contribuir a un projecte comú / capacitat de col·laborar en equips interdisciplinaris i en equips multiculturals).

   -

Coneixement i capacitat de modelitzar el comportament (mecànic, electrònic o químic) dels materials i la seva integració en components i dispositius.

   -

Capacitat per comunicar coneixements, procediments, resultats o tècniques relacionats amb el comportament i la utilització de tot tipus de materials.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

L’assignatura Materials Funcionals constitueix la continuació natural de l’assignatura Comportament Electrònic, Tèrmic i Òptic dels Materials. Tradicionalment els materials han estat dividits en dos grans grups atenent a les seves propietats: materials estructurals i materials funcionals. La utilitat dels materials estructurals rau en les seves propietats mecàniques, mentre que en els funcionals es troba en les propietats dielèctriques i òptiques, electròniques, magnètiques i superconductores entre d’altres. L’assignatura Materials Funcionals té com a objectiu general l’estudi de les propietats físiques abans esmentades dels materials funcionals, tant des del punt de vista bàsic com des del punt de vista de les aplicacions tecnològiques.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Introducció

1.1. Tensors i propietats físiques

1.2. Transformacions

1.3. Simetria

2. Materials dielèctrics i òptics

2.1. Polarització dielèctrica

2.2. Materials piroelèctrics

2.3. Materials piezoelèctrics

2.4. Materials ferroelèctrics

2.5. Materials per a les tecnologies òptiques

3. Materials semiconductors

3.1. Principals materials semiconductors

3.2. Propietats electròniques dels materials semiconductors

3.3. Aplicacions a dispositius

3.4. Processos tecnològics en tecnologies de semiconductors

4. Materials magnètics i superconductors

4.1. Magnetisme a escala microscòpica

4.2. Ordre magnètic i estructures

4.3. Dominis magnètics i histèresi

4.4. Superconductivitat i materials superconductors

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

El curs s’estructura en tres grans blocs (temes 1 i 2, tema 3, tema 4) amb activitats teòriques i teoricopràctiques, que s’imparteixen un a continuació de l’altre, i sis treballs de laboratori:

  • Estudi de propietats tèrmiques
  • Estudi de propietats dielèctriques
  • Mesura de propietats òptiques de materials
  • Dependència de la resistivitat elèctrica amb la temperatura
  • Mesura de l’efecte Hall i de la magnetoresistència
  • Cicle d’histèresi de materials ferromagnètics


Les restriccions derivades de la crisi sanitària poden modificar el grau de presencialitat de les activitats docents i avaluatives. S’informa oportunament l’alumnat de qualsevol modificació a través dels canals habituals. Les activitats teòriques i teoricopràctiques poden ser eventualment retransmeses en línia en el cas que l’aforament no permeti la presència de tots els estudiants i l’aula disposi dels mecanismes tècnics. També, en aquest cas, es poden plantejar activitats formatives en línia i síncrones, que consisteixen en la distribució o presentació de determinats continguts teòrics, combinades amb sessions presencials de desenvolupament, aplicació, problemes, exercicis o seminaris en grups reduïts a l’aula assignada.

Els treballs de laboratori es fan per parelles. En la modalitat presencial i en el cas que la normativa legal vigent exigeixi un cert distanciament, només un membre de cada parella fa la tasca d’obtenció de dades del treball al Laboratori, de manera que s’alternen en aquesta tasca els dos membres de la parella en els treballs successius. En la modalitat no presencial, el professorat en facilita les dades. Tant en la modalitat presencial com en la no presencial, tots dos membres de cada parella es responsabilitzen de l’anàlisi de dades i de l’elaboració de l’informe.

En la mesura del que sigui possible, s’incorpora la perspectiva de gènere en el desenvolupament i activitats de l’assignatura.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

L’avaluació continuada consisteix en una sèrie d’activitats durant el curs que donen lloc a la qualificació final. Aquesta qualificació s’obté de la mitjana ponderada de les activitats següents:

  • Informes presentats dels treballs de laboratori: 10 %.
  • Prova parcial: 30 %. La prova parcial d’avaluació continuada correspon als blocs 1 i 2 (70 %) i al bloc 3 (30 %). Aquesta prova pot contenir preguntes objectives (tipus test) i problemes. La qualificació d’aquesta prova pot venir modulada per la participació activa en les activitats teòriques i teoricopràctiques.
  • Prova de síntesi final: 60 %. La prova de síntesi final engloba els 4 blocs temàtics de l’assignatura: blocs 1 i 2 (15 %), bloc 3 (35 %) i bloc 4 (50 %). Aquesta prova pot contenir preguntes objectives (tipus test) i problemes. Per superar l’assignatura és necessari obtenir, com a mínim, un 4 sobre 10 en la prova final. Si no s’assoleix aquest mínim la qualificació final és com a màxim de 4,9.


A causa de la rellevància del laboratori a l’assignatura, cal que l’estudiant hagi assistit puntualment a totes les sessions de laboratori possibles i que hagi mostrat un grau d’aprofitament satisfactori. Una qualificació mitjana inferior a 5,0 dels informes comporta la qualificació final de suspens en l’assignatura.

 

Reavaluació

Consisteix en una prova de síntesi final escrita. A la qualificació de la prova final (sobre 9 punts) se suma l’obtinguda en el laboratori (sobre 1 punt) per a un total d’un màxim de 10 punts.

Els blocs temàtics 1 i 2, 3 i 4 estan representats amb el mateix pes en la prova final escrita. Aquesta prova pot contenir preguntes objectives (tipus test) i problemes.

 

Observacions molt importants
  • No es poden acollir a la reavaluació els estudiants que en l’avaluació hagin obtingut una puntuació inferior a 3,5.
  • Si un estudiant vol utilitzar la convocatòria de reavaluació per apujar la nota, cal que, amb anterioritat i per escrit, renunciï a la qualificació obtinguda a l’avaluació pròpiament dita.

     

    Avaluació única

    100 % prova de síntesi final escrita.

    Els blocs temàtics 1 i 2, 3 i 4 estan representats amb el mateix pes en la qualificació final. Aquesta prova pot contenir preguntes objectives (tipus test) i problemes.

    A causa de la rellevància del laboratori a l’assignatura, cal que l’estudiant hagi assistit puntualment a totes les sessions de laboratori possibles i que hagi mostrat un grau d’aprofitament satisfactori. Una qualificació mitjana inferior a 5,0 dels informes comporta la qualificació final de suspens en l’assignatura.

     

    Reavaluació

    Igual que l’avaluació continuada.

     

    Observacions molt importants

    • No es poden acollir a la reavaluació els estudiants que en l’avaluació hagin obtingut una puntuació inferior a 3,5.
    • Si un estudiant vol utilitzar la convocatòria de reavaluació per apujar la nota, cal que, amb anterioritat i per escrit, renunciï a la qualificació obtinguda a l’avaluació pròpiament dita.