TÜRKÇE
ENGLISH
Genel Bilgi
| Kod | MN007 |
| Ad | Fundamentals of Defect Chemistry |
| Dönem | 2024-2025 Eğitim-Öğretim Yılı |
| Yarıyıl | . Yarıyıl |
| Süre (T+U) | 3-0 (T-U) (17 Hafta) |
| AKTS | 6 AKTS |
| Yerel Kredi | 3 Yerel Kredi |
| Eğitim Dil | İngilizce |
| Seviye | Doktora Dersi |
| Tür | Normal |
| Öğretim Şekli | Yüz Yüze Öğretim |
| Bilgi Paketi Koordinatörü | Dr. Öğr. Üyesi EBRU ERÜNAL |
Dersin Amacı / Hedefi
Nanokatalitik süreçlerde malzemede oluşan kusurların incelenmesi, kontrollü biçimde kusurların oluşturulması ve elektron paramanyetik rezonans spektroskopisi ile kusur tayinlerinin gösterilmesi.
Dersin İçeriği
Kristal malzemeler, kusur türleri, kristal malzemelerde taşınım mekanizmaları, kusur kimyasının kontrolü: Atmosfer, sıcaklık ve katkılama etkileri, önemli uygulama ve işlemlerde kusurla ilgili taşınım, içsel elektronik düzensizlik ve stokiyometri olmayan, dışsal elektronik düzensizlik ve stokiyometri dışı, etkileşimler gazlı ortam ile, fonksiyonel seramiklerdeki kusurlar, kusur yorumlama yöntemleri, kusur yorumlamada EPR spektroskopisi
Dersin Ön Koşulu
Katı Hal Fiziği
Kaynaklar
1. D. M. Smyth,The defect chemistry of metal oxides, New York : Oxford University Press, 2000
Notlar
2. M. S. Seltzer, R. I. Jaffee, Defects and Transport in Oxides, Springer-Verlag, US, 1974 3. F.A. Kröger, The Chemistry of Imperfect Crystals, North-Holland, Amsterdam, Wiley, 1964 4. F.A. Kröger, H.J. Vink, Solid State Physics (eds F. Seitz and D. Turnbell) 3, 307, Academic Press, New York, 1956 5. D.F. Shriver and P.W. Atkins Inorganic Chemistry, 3rd ed. Oxford Univ. Press., Oxford, 1999
Dersin Öğrenme Çıktıları
| Sıra | Dersin Öğrenme Çıktıları |
|---|---|
| ÖÇ01 | Nanomalzemelerde düzenli ve düzensiz yapıları açıklar. |
| ÖÇ02 | Nanomalzemelerde farklı kusur tiplerini belirler. |
| ÖÇ03 | Kristal malzemelerden taşınım mekanizmalarını açıklar. |
| ÖÇ04 | Fonksiyonel seramiklerdeki kusurları açıklar. |
| ÖÇ05 | EPR spektroskopisi yöntemiyle bazı kusur tiplerini tayin eder. |
| ÖÇ06 | Kusurlar ile malzeme özellikleri arasındaki ilişkiyi belirler. |
Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi
| Sıra | Tür | Program Öğrenme Çıktıları | Duzey |
|---|---|---|---|
| PÖÇ01 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Doktora çalışması esnasında kazandığı yeterliliklerine dayalı olarak alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirir, derinleştirir ve alanına yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşır. | 3 |
| PÖÇ02 | Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı | Alanındaki çalışmalarda yararlanılan ekipmanları etkin kullanabilir. | |
| PÖÇ03 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Çeşitli fiziksel niceliklerin deneysel ölçüm yöntemlerini seçer ve aletleri duyarlılık sınırlarına uygun olarak kullanır. | 3 |
| PÖÇ04 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Deney ve gözlem sonuçlarını yorumlar. | |
| PÖÇ05 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Doktora yeterlik sınavı hazırlık çalışması süresince elde edilen bilgilerden sonuçlar çıkarabilir. | |
| PÖÇ06 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Alanı ile ilgili edinilen bilgileri yazılı ve sözlü olarak yorumlayabilir. | 4 |
| PÖÇ07 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Çalışma alanı ile ilgili matematiksel yöntemleri kullanır. | 3 |
| PÖÇ08 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Bilimsel araştırmanın mantığı, tasarımı, sonuçlanması ve sonuçların aktarılması hakkında bilgi sahibi olur. | 4 |
| PÖÇ09 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Malzeme ve nanoteknoloji alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanır. | 3 |
| PÖÇ10 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Malzeme bilimi ve nanoteknoloji alanı ile ilgili çalışmalarda araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olur. | |
| PÖÇ11 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Bilime yenilik getiren bir bilimsel yöntem geliştirir. | |
| PÖÇ12 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Alanı ile ilgili yeni düşüncelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapar. | 4 |
| PÖÇ13 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Malzeme ve nanoteknolojiye ilişkin özel bir konuda bağımsız araştırma gerçekleştirebilir. | 3 |
| PÖÇ14 | Yetkinlikler - İletişim ve Sosyal Yetkinlik | Disiplinlerarası çalışmaların yürütülmesinde liderlik yapabilir. | |
| PÖÇ15 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Çalışma alanındaki gelişmeleri izler ve kendini sürekli olarak yeniler. | |
| PÖÇ16 | Bilgi - Kuramsal, Olgusal | Kuramların öngörülerini hesaplayabilir ve deneysel sonuçlarla karşılaştırabilir. | |
| PÖÇ17 | Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği | Çalışma alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrar. | |
| PÖÇ18 | Yetkinlikler - Alana Özgü Yetkinlik | Çalışma alanındaki problemlere ilişkin kendi fikirlerini ve önerilerini, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek alanındaki ve alan dışındaki gruplarla paylaşır. | |
| PÖÇ19 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Alanındaki problemlere ilişkin özgün çözüm yolları geliştirebilir. | |
| PÖÇ20 | Yetkinlikler - Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği | Bir bilimsel makale hazırlayabilir ve uluslararası hakemli dergilerde alanı ile ilgili bilimsel makale yayımlayabilir. |
Haftalık Akış
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | Yöntemler |
|---|---|---|---|
| 1 | Kristal malzemeler ve kusur türleri | Kristaolgrafiye giriş notları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım |
| 2 | Kafes kusurları | 1. hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 3 | Kusur kimyası ve dengesi | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 4 | Kusur Kompleksleri ve Ortakları | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 5 | Kusur kimyasını kontrol etme: Atmosfer, sıcaklık ve doping etkileri | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
| 6 | Kristal malzemelerde taşıma mekanizmaları | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Örnek Olay |
| 7 | Önemli uygulamalarda ve süreçlerde kusurla ilgili taşıma | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Örnek Olay |
| 8 | Arasınav | Önceki hafta konuları | Ölçme Yöntemleri: Yazılı Sınav |
| 9 | İç ve Dış Elektronik Düzensizlik ve Stokiyometri Dışı Durumlar | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay |
| 10 | Gaz ortamındaki etkileşimler | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay |
| 11 | Fonksiyonel seramiklerdeki kusurlar | Önceki haftaki konular | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Örnek Olay |
| 12 | Kusur tahmin metotları | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Örnek Olay |
| 13 | Kusur yorumlamada Elektron Paramanyetik Rezonans (EPR) Spektroskopisi | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Alıştırma ve Uygulama, Örnek Olay |
| 14 | Gelişmiş Elektron Paramanyetik Rezonans (EPR) Spektroskopi metotları | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap, Alıştırma ve Uygulama |
| 15 | Proje Sunumu 1. hafta | Seçilen konuya göre çeşitli kaynaklardan araştırma | Ölçme Yöntemleri: Sözlü Sınav, Proje / Tasarım, Performans Değerlendirmesi |
| 16 | Final Proje Sunumları | Seçilen konuya göre çeşitli kaynaklardan araştırma | Ölçme Yöntemleri: Sözlü Sınav, Proje / Tasarım, Performans Değerlendirmesi |
| 17 | Genel tekrar | Önceki hafta konuları | Öğretim Yöntemleri: Anlatım, Soru-Cevap |
Öğrenci İş Yükü - AKTS
| Çalışmalar | Sayısı | Süresi (Saat) | İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ders (Sınav haftaları dahil değildir) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 4 | 56 |
| Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar | |||
| Ödev, Proje, Diğer | 1 | 10 | 10 |
| Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) | 1 | 15 | 15 |
| Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 153 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (s) | 6,12 | ||
| AKTS | 6 AKTS | ||