| Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
| Malzemelerin/Nano Malzemelerin Yapısı ve Analizi | MNT 508 | | | 3 + 0 | 3 | 7,50 |
| |
| Ders Bilgileri |
| Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Yüksek Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
| |
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
| 1. Kristalografinin temel anlayışının ve X-ışını kırınım tekniklerinin, malzemenin yapısının özellikleri üzerindeki rolünü anlamak ve ölçmek için nasıl uygulanacağını açıklar. |
| 2. Sinkrotron x-ışını kaynaklarını kullanarak nanomalzemeleri karakterize eder. |
| 3. Saçılma tekniklerini ve x-ışını görüntüleme tekniklerini kullanarak ve modelleyerek yapıyı belirler. |
| |
| Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | Yok |
| Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
| |
Dersin Tanımı:
Bu ders kristalografi ve kırınım temellerini kapsamaktadır. Metal, seramik ve yarı-iletkenler gibi malzemelerin atomik yapısı ve bağlarındaki temel fikirler. Simetri operasyonları, nokta ve uzay grupları, kafes türleri, yapısal faktör, basit ve karmaşık inorganik bileşikler, yapı/özellik karşılaştırmaları, X-ışınları kırınımı ile yapı tayini, deneysel kırınım çıktılarının yorumlanması. İyonik, kovalent, metalik bağların fiziksel özelliklerinin karşılaştırılması. Atomik ve moleküler yörüngeler, bantlar ve bağlar, serbest elektron teorisi, Nanomalzemelerin parçacık hızlandırıcı X-ışını kaynakları kullanılarak karakterizasyonu. Parçacık hızlandırıcı kaynaklar, X-ışınının madde ile etkileşimi, saçılım teknikleri kullanılarak yapı tayini ve X-ışını görüntüleme tekniklerine giriş. |
| |
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
Bulunmamaktadır. |
| |
| Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
| |
| Hafta | Konu |
| 1 | Metaller, seramikler ve yarı iletkenler gibi katıların atomik yapısı ve bağlanması. Atomik ve moleküler orbitaller, bağlar ve bantlar, serbest elektron teorisi. |
| 2 | Kristal Halin Temelleri, Kristal Kafes ve Kristal Yapı |
| 3 | Simetri Operasyonları ve Simetri Elemanları |
| 4 | Grup Teorisinin Temelleri, Kristalografik Nokta Grupları, Kristalografik Uzay Grupları |
| 5 | Kafes tipleri,Karşılıklı Kafes, Uluslararası Kristalografi Tabloları |
| 6 | Radyasyonun Özellikleri ve Kaynakları, X-Işınının Doğası ve Özellikleri, Sinkrotron Radyasyonun Kaynakları |
| 7 | X-ışınının Özellikleri ve Kaynakları, Elektronlar, Atomlar ve Kafeslerle Saçılma |
| 8 | Toz Kırınım Desenleri, Yapı Faktörü |
| 9 | X-Işını Kırınımı İle Kristal Yapı Tayini, Toz Kırınım Verilerinin Yorumlanması |
| 10 | X-Işını Kırınımı ile Kristal Yapı Tayini, Ön Veri İşleme, Faz Tanımlama ve Analizi |
| 11 | X-Işını Kırınımı ile Kristal Yapı Tayini, Birim Hücre Tayini ve Modellemesi |
| 12 | X-Işını Kırınımı ile Kristal Yapı Tayini, Birim Hücre Tayini ve Modellemesi |
| 13 | Yapı-özellik İlişkisi |
| 14 | Yapı-özellik İlişkisi |
| |
| Kaynaklar: |
| 1. “Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials”, V.K. Pecharsky and P.Y. Zavalij, Springer Press, 2008. (ISBN-13:978-0387095783)
2. “Structure of Materials: An Introduction to Crystallography, Diffraction and Symmetry”, Marc de Graef and Michael McHenry, Cambridge University Press, 2007. (ISBN-13:9780521651516)
|
| |
| Diğer Kaynaklar: |
| 1. “Elements of X-ray Diffraction” by B.D. Cullity and Stock S.R. , Pearson Education, 2003. (ISBN-13:9780131788183)
2. "International Table for Crystallography" by H. Wondratschek and U. Muller, Springer, 2008. (ISBN-13:978-1402082078) |
| |
| Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
| Bu ders uygulama dersi olmadan 3 saat teorik ders olarak tasarlanmıştır. Derste öğrencilerin teorik altyapısı ile konu hakkındaki anlama düzeylerini arttırmak amaçlanmıştır. Dersler, öğrencilerin takip edecekleri ders kitabı, referans kitabı veya ppt dosyalarında bulunan bilgilerdeki önemli noktaların kritik edilmesi şeklinde olacaktır. Dersler, hem tahtanın hem de ppt sunumları gibi görsel araçların kullanılmasıyla gerçekleştirilmektedir. Öğrencilerin duruma gore ödev veya konuyla ilgili bir dönem ödevi yapmaları beklenmektedir. |
| |
| Değerlendirme Sistemi: |
| Yöntem | Adet | Katkı (%) |
| Aktiviteler | 1 | %10 |
| Ara Sınav | 1 | %30 |
| Aktiviteler | 2 | %20 |
| Final Sınavı | 1 | %40 |
| |
| Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
| Gerektirmiyor |
| |
Dersin Program Yeterlilikleri vs. Öğrenme Kazanımları:
|
| # | Program Yeterlilikleri | Katkı |
| 1 | Temel bilimler ile mühendislik konularını içeren alanlarda bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgi üretir, değerlendirir, yorumlar ve tez yazabilir. | 2 |
| 2 | Mikro ve Nanoteknoloji alanında kullanılan güncel teknikler ve yöntemler hakkında kapsamlı bilgi sahibidir; bu teknikleri karmaşık Mikro ve Nanoteknoloji alanında problemlerine uygulama yeteneği. | 2 |
| 3 | Mikro ve Nanoteknoloji alanı ile ilgili problemleri tanımlama ve formüle etme yeteneği, bunları çözmek için yöntemler geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemleri uygulama yeteneği. | 2 |
| 4 | Mikro ve Nanoteknoloji alanında karşılaşılan karmaşık problemleri analiz etmek ve çözmek için gereken modern teknikleri ve araçları seçme ve kullanma yeteneği; bilgi teknolojilerini etkili bir şekilde kullanma yeteneği. | 2 |
| 5 | Karmaşık sistemler veya süreçler tasarlama ve yenilikçi alternatifler geliştirme yeteneği. | 0 |
| 6 | Deney tasarlama ve yürütme, veri toplama, analiz etme ve Mikro ve Nanoteknoloji ile ilgili karmaşık problemlerle ilgili sonuçları yorumlama yeteneği. | 1 |
| 7 | Ekiplerde ve bağımsız olarak çalışma ve bir ekibi yönetme yeteneği. | 0 |
| 8 | En az bir yabancı dil bilgisi (özellikle İngilizce); rapor yazma yeteneği, net ve anlaşılır talimat verme ve alma yeteneği. | 1 |
| 9 |
Çalışmaların sürecini ve sonuçlarını ulusal ve uluslararası ortamlarda sistemli ve açık bir şekilde yazılı ve sözlü olarak sunabilme yeteneği.
| 1 |
| 10 | Ömür boyu öğrenme ihtiyacının farkında olma; bilgiye erişme, bilim ve teknolojideki en son gelişmeleri takip etme ve sürekli güncel kalma yeteneği. | 1 |
| 11 | Veri toplama, tartışma, sunum aşamalarında ve tüm mesleki faaliyetlerde sosyal, bilimsel ve etik değerler hakkında farkındalık. | 1 |