GATEセクション-XE-C材料科学シラバス

コースシラバス

ユニット1：材料の処理

• 粉末合成
• Sintering
• 化学的方法
• 結晶成長技術
• ゾーンリファイン
• ナノ粒子の調製
• 薄膜

ユニット2：特性評価手法

• X線回折
• UV-visのような分光技術
• IR、ラマン
• 光学および電子顕微鏡

ユニット3：構造と欠陥

• 結晶対称性
• ポイントグループ
• 空間群
• 飛行機の指標
• 固体の密なパッキング
• 材料の接着
• 調整と半径比の概念
• ポイント欠陥
• Dislocations
• 粒界
• 表面エネルギー
• 結晶の平衡形状

ユニット4：熱力学と動力学

• フェーズルール、フェーズ図
• 固溶体
• 不変反応
• レバールール
• 金属の基本的な熱処理
• 凝固と相変態
• フィックの法則
• 拡散のメカニズム
• 拡散係数の温度依存性

ユニット5：材料の特性

• 機械的性質-

  • 金属の応力-ひずみ応答

  • セラミックおよびポリマー材料

  • 降伏強さ

  • 引張強さと弾性率

  • Toughness

  • 塑性変形

  • 疲労、クリープ、破壊

• 電子特性-

  • 自由電子理論

  • フェルミエネルギー

  • 状態密度

  • バンド理論の要素

  • Semiconductors

  • ホール効果

  • 誘電挙動

  • Piezo

  • Ferro

  • 焦電材料

• 磁気特性-

  • 金属およびセラミック材料の磁性の起源

  • Paramagnetism

  • Diamagnetism

  • Ferro

  • Ferrimagnetism

• 熱特性-

  • 比熱

  • 熱伝導率と熱膨張

  • Thermoelectricity

• 光学特性-

  • 固体、電気光学および磁気光学材料における屈折率、電磁放射の吸収および透過

  • 自発的および誘導放出

  • ガスおよび固体レーザー

ユニット6：材料タイプ

• アモルファス、単結晶、多結晶材料の概念
• 結晶性とその物性への影響
• 金属、セラミック、ポリマー
• ポリマーの分類、重合、構造および特性
• ポリマー製品用添加剤
• 処理とアプリケーション
• 材料に対する環境の影響
• Composites

ユニット7：環境劣化

• Corrosion
• Oxidation
• Prevention

ユニット8：量子力学と数学の要素

• 量子力学の基礎
• 電気の量子力学的処理
• 材料の光学的および熱的特性
• 解析的立体幾何学
• 差別化と統合
• 微分方程式
• ベクトルとテンソル
• Matrices
• フーリエ級数
• 複雑な分析
• 確率と統計

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