|
Pla docent de l'assignatura
|
|
Nom de l'assignatura: Nous Reptes de la Química de l'Estat Sòlid
Codi de l'assignatura: 568159
Curs acadèmic: 2021-2022
Coordinació: Miquel D. Sants Llunell Mari
Departament: Departament de Ciència de Materials i Química Física
crèdits: 3
Programa únic: S
Hores estimades de dedicació
|
Hores totals 75
|
Activitats presencials i/o no presencials
|
30
|
|
- Teoria
|
Presencial i no presencial
|
|
24
|
|
- Pràctiques d'ordinadors
|
Presencial i no presencial
|
|
6
|
Treball tutelat/dirigit
|
20
|
Competències que es desenvolupen
|
Competències bàsiques • Adquisició de coneixements que aportin una base o oportunitat de ser originals en el desenvolupament i/o aplicació d’idees, sovint en un context de recerca. • Capacitat d’aplicar els coneixements adquirits i capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea d’estudi.
|
Competències generals • Capacitat de resoldre casos pràctics i obtenir resultats. • Capacitat de consultar la bibliografia científica, les bases de dades i patents, i la legislació vigent.
|
Competències transversals • Mostra d’autonomia, dinamisme i organització amb capacitat analítica i de síntesi, amb capacitat d’anàlisi crítica i amb capacitat de prospectiva. • Capacitat d’autoavaluació i d’autocrítica constructiva. • Capacitat d’analitzar documents cientificotècnics en anglès.
|
Competències específiques • Capacitat d’interrelacionar l’estructura, la composició i les propietats dels materials. • Coneixement de les aplicacions dels materials en els diferents àmbits industrials.
|
Referits a coneixements
• Entendre, a partir dels coneixements fonamentals en química de l’estat sòlid, els avanços que s’han donat en aquest camp, per poder afrontar els nous reptes que la societat actual planteja.
• Completar la formació dels graduats en els mètodes de síntesi dels sòlids i les seves propietats.
• Aprofundir en les aplicacions dels sòlids en diferents dispositius per les seves propietats funcionals.
Referits a habilitats, destreses
• Capacitat de relacionar les propietats dels sòlids amb la seva estructura i composició.
• Cercar i sintetitzar informació bibliogràfica.
Referits a actituds, valors i normes
• Mostrar una actitud crítica davant l’assignatura.
• Mostrar una actitud positiva davant les activitats de l’assignatura.
• Saber organitzar-se i planificar-se.
• Tenir la capacitat d’ampliar els coneixements obtinguts a través de la bibliografia o de qualsevol altre mitjà.
|
1.
Introducció
1.1.
Estat actual de la química de l’estat sòlid i reptes de futur
2.
Estructura i modelització computacional de sistemes periòdics
2.1.
Estructura dels sistemes periòdics
2.2.
Simetria: xarxes de Bravais i grups espacials
2.3.
Espai recíproc i punts k
2.4.
Defectes i no estequiometria
2.5.
Mètodes de càlcul i models estructurals
2.6.
Modelització quàntica: funcions de Bloch i estructura de bandes
2.7.
Modelització computacional de propietats electròniques
3.
Propietats funcionals dels sòlids
3.1.
Dispositius semiconductors
3.2.
Conductivitat per buits i intersticis. Electròlits sòlids. Conductivitat aniònica
3.3.
Transicions de fase que comporten l’aparició de propietats
3.4.
Materials ferroelèctrics i piezoelèctrics
3.5.
Materials magnètics durs i tous
3.6.
Superconductors. Superconductivitat a alta temperatura
3.7.
Fibres òptiques. Làsers en estat sòlid. Ceràmiques electroòptiques
4.
Reactivitat de sòlids i tècniques preparatives
4.1.
Modificacions de la reacció en estat sòlid
4.2.
Síntesi a partir de líquids. Tècniques en fase gas
4.3.
Síntesi a altes pressions. Síntesi assistida per microones, ultrasons. Síntesi en condicions supercrítiques
Metodologia i activitats formatives
|
• Classes magistrals de teoria (presencials i/o no presencials via Campus Virtual). • Estudi autònom de la teoria. • Lectura de treballs científics. • Pràctiques d’ordinador (presencials i/o no presencials via Campus Virtual).
* El grau de presencialitat i la metodologia d’algunes de les activitats docents es poden veure alterats en funció de les restriccions que imposin les autoritats com a conseqüència de la crisi sanitària. L’alumnat serà oportunament informat de qualsevol modificació a través dels canals habituals.
|
Avaluació acreditativa dels aprenentatges
|
Per poder avaluar l’assignatura cal haver fet tant la prova de síntesi com les pràctiques computacionals (com a màxim una falta d’assistència justificada). Altrament la qualificació és de no presentat.
Si la qualificació de la prova de síntesi és igual o superior al 5 (sobre 10), l’avaluació de l’assignatura es basa en els aspectes següents:
• Assistència i participació a les sessions teòriques: 10 % de la qualificació final. • Pràctiques computacionals (treball tutoritzat): 30 % de la qualificació final. • Prova de síntesi escrita (presencial o a través del Campus Virtual) al final del semestre: 60 % de la qualificació final.
Si la qualificació de la prova de síntesi és inferior al 5 (sobre 10), l’avaluació de l’assignatura es basa en els mateixos aspectes i proporcions relacionats anteriorment, però amb una qualificació total màxima de 5 (sobre 10).
Reavaluació
Prova de síntesi escrita (presencial o a través del Campus Virtual): 100 % de la qualificació de l’assignatura. Per presentar-s’hi, cal que el resultat de l’avaluació sigui com a mínim de 3,5.
Avaluació única
Excepte en la part de les pràctiques computacionals, l’alumnat pot optar a avaluar-se amb una única prova de síntesi. Per exercir el dret a l’avaluació única, cal omplir l’imprès que hi ha amb aquesta finalitat a la pàgina web de la Facultat i lliurar-lo al professorat durant les dues primeres setmanes de l’assignatura.
Per poder avaluar l’assignatura cal haver fet tant la prova de síntesi com les pràctiques computacionals (com a màxim una falta d’assistència justificada). Altrament la qualificació és de no presentat.
Si la qualificació de la prova de síntesi és igual o superior al 5 (sobre 10), l’avaluació de l’assignatura es basa en els aspectes següents:
• Pràctiques computacionals (treball tutoritzat): 30 % de la qualificació final. • Prova de síntesi escrita (presencial o a través del Campus Virtual) al final del semestre: 70 % de la qualificació final.
Si la qualificació de la prova de síntesi és inferior a 5 (sobre 10), l’avaluació de l’assignatura es basa en els mateixos aspectes i proporcions relacionats anteriorment, però amb una qualificació total màxima de 5 (sobre 10).
Reavaluació
El mateix tipus de prova i criteris d’accés que a l’avaluació continuada.
* El grau de presencialitat i el format d’algunes de les activitats avaluables es poden veure alterats en funció de les restriccions que imposin les autoritats com a conseqüència de la crisi sanitària. L’alumnat serà oportunament informat de qualsevol modificació a través dels canals habituals.
|
Recursos en línia per millorar les competències comunicatives en el discurs científic
|
Fonts d'informació bàsica
|
Consulteu la disponibilitat a CERCABIB
Llibre
C. Barry CARTER, M. Grant NORTON; Ceramic materials : science and engineering. New York : Springer, 2007 
Dipak K. CHAKRABARTY; Solid state chemistry. 2nd ed., Kent : New Age Science, 2010 
Wei GAO, Nigel M. SAMMES; (2000) An introduction to electronic and ionic materials. Singapore, World Scientific 
Ulrich MÜLLER; Inorganic structural chemistry. 2nd ed., Hoboken (N.J.) : Wiley, 2006 
1a ed.
Chintamani N.R. RAO, Jagannatha GOPALAKRISHNAN; J. New directions in solid state chemistry. 2nd ed., Cambridge, Cambridge University Press, 1997 
Lesley E. SMART, Elaine A. MOORE; (2012) Solid state chemistry : an introduction. 4th ed., Boca Raton, CRC Press, 2012 
https://cercabib.ub.edu/discovery/search?vid=34CSUC_UB:VU1&search_scope=MyInst_and_CI&query=any,contains,b1740589*
Mark T. WELLER; Inorganic materials chemistry. Oxford : Oxford University Press, 1994 
Anthony R. WEST; Solid State Chemistry and its Applications. 2nd ed. : John Wiley & Sons, Ltd 2014 
Roald HOFFMANN; Solids and surfaces : a chemist’s view of bonding in extended structures. New York : VCH, 1988 
Ulrich MÜLLER; Relaciones de simetría entre estructuras cristalinas: aplicaciones de la teoría de grupos cristalográficos en cristaloquímica. Madrid : Síntesis, 2013 