Nazwa przedmiotu: Jonika i fotonika
Wykładowca: Dr inż. Michał Marzantowicz,
Typ przedmiotu: Obowiązkowy
Poziom przedmiotu:
Program: Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
Grupa: Obowiązkowe
Wydziałowy kod: 1050-PE000-ISP-0130
Semestr: 3
Punkty ECTS: 3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów kształcenia(opis): 1. godziny kontaktowe (zajęcia): obecność na wykładach 30h 2. studia literaturowe: 10h 3. przygotowanie do zajęć: 10h 4. przygotowanie do egzaminu: 10h 5. godziny kontaktowe: obecność na laboratoriach 15h 6. przygotowanie do laboratoriów: 10h 7. sprawozdania z laboratoriów: 10h Razem nakład pracy studenta: 60 + 35 =95h (3pkt ECTS)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich: obecność na wykładach: 30h, 2. Obecność na laboratoriach 15h - co odpowiada 2pkt ECTS
Język Wykładowy: Polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym obecność na laboratoriach 15h co odpowiada 1 ECTS
Wykłady (tygodniowo) Ćwiczenia (tygodniowo) Laboratoria (tygodniowo) Projekty (tygodniowo) Lekcje komputerowe (tygodniowo) Suma godzin
2 0 1 0 0 30
Wymagania wstępne: Podstawy fizyki 1 oraz 2
Limit liczby studentów: zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cele przedmiotu: Po ukończeniu kursu student powinien mieć podstawową wiedzę o właściwościach fizycznych i zastosowaniach półprzewodników w ogniwach słonecznych, zjawisku transportu jonowego oraz materiałach charakteryzujących się wysokim przewodnictwem jonowym i metodach badania właściwości elektrycznych przewodników jonowych
Treści merytoryczne: W podziale na wykład: 1) Elementy fizyki ciała stałego; wiązania atomowe; sieci krystaliczne 2) Teoria pasmowa ciał stałych; metale, izolatory, półprzewodniki. 3) Przewodność elektryczna półprzewodników. Półprzewodniki domieszkowane. 4) Własności złącza typu p-n. Elementy półprzewodnikowe. Zasada działania i charakterystyka diody. Fotodiody i diody świecące 5) Ogniwa słoneczne - budowa, sprawność i zastosowania fotoogniw. 6) Napięcie kontaktowe metali; termopary i ogniwa Peltiera. 7) Ogniwo galwaniczne. Budowa ogniw, reakcje elektrodowe. Akumulatory. Pokrycia galwaniczne. Zjawiska korozji. 8) Elektrolity stałe, defekty i ich wpływ na właściwości fizyczne; polikryształy 9) Przewodniki krystaliczne i szkliste. Przewodniki protonowe, tlenkowe, przewodniki jonów litu. 9) Właściwości elektryczne elektrolitów stałych; dyfuzja i ruchliwość jonów; zależność Arrheniusa oraz VTF; przewodnictwo mieszane; efekty polaryzacyjne; odwracalność elektrod 10) Pomiary zmiennoprądowe elektrolitów stałych; spektroskopia impedancyjna; wykresy impedancyjne, elektryczny obwód zastępczy; zjawiska relaksacyjne 11) Elektrochemiczne metody charakteryzacji elektrolitów stałych 12) Metody pomiaru liczb przenoszenia 13) Charakterystyczne parametry ogniw i metody ich wyznaczania. 14) Ogniwa i fotoogniwa jako ekologiczne źródła energii. Ocena istniejących rozwiązań technicznych, perspektywy rozwoju energetyki.. W podziale na laboratorium: 1) Badanie charakterystyki protonowego ogniwa paliwowego 2) Optyczne własności półprzewodników. 3) Cienkowarstwowe ogniwo słoneczne 4) Wyznaczanie charakterystyk przewodnika jonowego 5) Badanie złącza p-n i charakterystyki diody świecącej.
Metody oceny: Dwa kolokwia na wykładzie oraz sprawozdania z każdego ćwiczenia laboratoryjnego
Egzamin: nie
Spis zalecanych lektur: 1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker: Podstawy fizyki, PWN 2003. 2. W. Bogusz, J. Garbarczyk, F. Krok: Podstawy Fizyki, OWPW 2010. 3. W. Bogusz, F, Krok: Elektrolity stałe, WNT 1995. 4. W. Jakubowski: Przewodniki superjonowe, WNT 1988. 5. R. Bacewicz: Optyka ciała stałego – wybrane zagadnienia, OWPW 1995.
Witryna WWW przedmiotu: brak
Uwagi dotyczące przedmiotu: brak

Przedmiotowe efekty kształcenia

Kategoria: wiedza (profil ogólnoakademicki)

Efekt 1050-PE000-ISP-0130_W1

Sposób weryfikacji efektu:

Kategoria: umiejętności (profil ogólnoakademicki)

Efekt 1050-PE000-ISP-0130_U1

Sposób weryfikacji efektu:
Efekt 1050-PE000-ISP-0130_U2

Sposób weryfikacji efektu:
Efekt 1050-PE000-ISP-0130_U3

Sposób weryfikacji efektu:
Efekt 1050-PE000-ISP-0130_U4

Sposób weryfikacji efektu:
Efekt 1050-PE000-ISP-0130_U5

Sposób weryfikacji efektu:
Efekt 1050-PE000-ISP-0130_U6

Sposób weryfikacji efektu: