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Técnicas de Obtención y Caracterización de Materiales
Curso 2017/18
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
ASIGNATURA: Técnicas de Obtención y Caracterización de Materiales CÓDIGO: 279190911
- Centro: Facultad de Ciencias
- Titulación: Grado en Física
- Plan de Estudios: 2009 (publicado en 25-11-2009)
- Rama de conocimiento: Ciencias
- Itinerario/Intensificación:
- Departamento/s: - Área/s de conocimiento:
  • Física Aplicada
- Curso: 4
- Carácter: Optativo
- Duración: Cuatrimestral
- Créditos ECTS: 6.0
- Horario: http://www.ull.es/view/centros/fisica/Horarios/es
- Dirección web de la asignatura: http://www.campusvirtual.ull.es
- Idioma: Castellano e Inglés (3 ECTS en Inglés)


2. Requisitos para cursar la asignatura
Necesario tener aprobado al menos 90 créditos.


3. Profesorado que imparte la asignatura
Profesor/a Coordinador/a: FRANCISCO JAVIER DEL CASTILLO VARGAS
- Grupo: GTE y PE101
- Departamento: Física
- Área de conocimiento: Física Aplicada
- Lugar Tutoría: Martes, miércoles y jueves: Lab. Nanomateriales, planta 0, Edif Física y Matemáticas. Viernes: SESIÓN ONLINE AULA VIRTUAL (concertar a través de fjvargas@ull.edu.es)
- Horario Tutoría: Martes, Miércoles y Jueves (15.00-16.20h). Viernes (15.00-16.30h ONLINE)
- Teléfono (despacho/tutoría): 922318302
- Correo electrónico: fjvargas@ull.edu.es
- Dirección web docente: http://fjvargas.webs.ull.es/
Profesor/a: MANUEL EULALIO TORRES BETANCORT
- Grupo: GTE y PE101
- Departamento: Física
- Área de conocimiento: Física Aplicada
- Lugar Tutoría: Laboratorio de Baja Frecuencia, Edif Física y Matemáticas
- Horario Tutoría: Lunes, martes y jueves de 16.00 a 18.00 horas (El horario y el lugar de las tutorías podrían sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma)
- Teléfono (despacho/tutoría): 922318305 / 922318238
- Correo electrónico: metorres@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es


4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
- Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Física Optativa
- Perfil profesional:


5. Competencias
Competencias Especificas
[CE4] Conocer los hitos más importantes de la historia del pensamiento científico y de la Física en particular.
[CE5] Desarrollar una visión panorámica de la Física actual y sus aplicaciones
[CE6] Tener un buen conocimiento sobre la situación en el momento presente en, por lo menos, una de las especialidades actuales de la física.
[CE7] Comprobar la interrelación entre las diferentes disciplinas científicas
[CE11] Adquirir destreza en la modelización matemática de fenómenos físicos.
[CE12] Observar fenómenos naturales y realizar experimentos científicos.
[CE13] Registrar de forma sistemática y fiable la información científica.
[CE14] Analizar, sintetizar, evaluar y describir información y datos científicos
[CE15] Medir magnitudes esenciales en experimentos científicos.
[CE16] Evaluar y analizar cuantitativamente los resultados experimentales
[CE17] Realizar informes sintetizando los resultados de experimentos científicos y sus conclusiones más importantes.
[CE18] Utilizar la instrumentación científica actual y conocer sus tecnologías innovadoras.
[CE19] Desarrollar la “intuición” física.
[CE20] Utilizar herramientas informáticas en el contexto de la matemática aplicada.
[CE23] Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, así como de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
[CE24] Afrontar problemas y generar nuevas ideas que puedan solucionarlos
[CE25] Ser capaces de realizar experimentos de forma independiente.
[CE26] Dominar la expresión oral y escrita en lengua española, y también en lengua inglesa, dirigida tanto a un público especializado como al público en general.
[CE27] Haber desarrollado habilidades para la popularización de las cuestiones concernientes a la cultura científica y de aspectos aplicados a la física clásica y moderna.
[CE28] Adquirir hábitos de comportamiento ético en laboratorios científicos y en aulas universitarias.
[CE29] Organizar y planificar el tiempo de estudio y trabajo, tanto individual como en grupo.
[CE30] Saber discutir conceptos, problemas y experimentos defendiendo con solidez y rigor científico sus argumentos.
[CE31] Saber escuchar y valorar los argumentos de otros compañeros.
[CE32] Saber trabajar e integrarse en un equipo científico multidisciplinar
[CE33] Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo de trabajo del mismo.
Competencias Generales
[CG1] Conocer el trabajo en el laboratorio, el uso de la instrumentación, tecnología y métodos experimentales más utilizados, adquiriendo la habilidad y experiencia para realizar experimentos de forma independiente. Ello le permitirá ser capaz de observar, catalogar y modelizar los fenómenos de la naturaleza.
[CG3] Desarrollar una clara percepción de situaciones aparentemente diferentes pero que muestran evidentes analogías físicas, lo que permite la aplicación de soluciones conocidas a nuevos problemas. Para ello es importante que el alumnado, además de dominar las teorías físicas, adquiera un buen conocimiento y dominio de los métodos matemáticos y numéricos mas comúnmente utilizados.
[CG4] Desarrollar la habilidad de identificar los elementos esenciales de un proceso o una situación compleja que le permita construir un modelo simplificado que describa, con la aproximación necesaria, el objeto de estudio y permita realizar predicciones sobre su evolución futura. Así mismo, debe ser capaz de comprobar la validez del modelo introduciendo las modificaciones necesarias cuando se observen discrepancias entre las predicciones y las observaciones y/o los resultados experimentales.
[CG5] Conocer las posibilidades de aplicar la Física en el mundo laboral, docente y de investigación, desarrollo tecnológico e innovación y en las actividades de emprendeduría
[CG6] Saber organizar y planificar el tiempo de estudio y de trabajo, tanto individual como en grupo; ello les llevará a aprender a trabajar en equipo y a apreciar el valor añadido que esto supone.
[CG7] Ser capaz de participar en debates científicos y de comunicar tanto de forma oral como escrita a un público especializado o no cuestiones relacionadas con la Ciencia y la Física. También será capaz de utilizar en forma hablada y escrita otro idioma, relevante en la Física y la Ciencia en general, como es el inglés.
[CG8] Poseer la base necesaria para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía, tanto desde la formación científica, (realizando un master y/o doctorado), como desde la actividad profesional.


6. Contenidos de la asignatura
Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
- Profesor/a: Fco. Javier del Castillo Vargas y Manuel Eulalio Torres Betancort
- Temas (epígrafes):

1.- TÉCNICAS DE OBTENCIÓN DE MATERIALES. Termodinámica y cinética del crecimiento. Técnicas de crecimiento cristalino: solución, fundido (Czochralski) y Gel.
2.- ANÁLISIS TÉRMICOS. Análisis termogravimétrico. Análisis térmico diferencial. Calorimetría de barrido diferencial. Termodilatometría y análisis termomecánico.
3.- ESPECTROSCOPÍAS INFRARROJA Y RAMAN. Frecuencias vibracionales. Modos normales vibracionales. Espectros infrarrojos y raman. Análisis comparativo. Aplicación a la caracterización de estructuras moleculares.
4.- ESPECTROSCOPÍA DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR. Principios generales de la resonancia magnética nuclear. Desplazamientos químicos. Acoplamiento espín-espín. Aplicación al análisis de estructuras moleculares.
5.- ESPECTROSCOPÍA DE ELECTRONES. Espectroscopía fotoelectrónica de rayos X. Espectroscopía Auger. Aplicaciones a la caracterización de superficies.
6.- ESPECTROSCOPÍA DIELÉCTRICA. Comportamiento de los dieléctricos en campos eléctricos variables con el tiempo. Fenómenos de relajación dieléctrica. Fenómenos de resonancia. Medidas de las características dieléctricas.
7.- PRÁCTICAS DE LABORATORIO. Obtención de materiales. Técnicas sol-gel, solución y fundido. Caracterización de materiales. Análisis térmicos. Espectroscopías de resonancia magnética nuclear e infrarroja. Espectroscopía fotoelectrónica de rayos-X. Espectroscopía dieléctrica.
Actividades a desarrollar en otro idioma
Los alumnos realizarán un trabajo de parte de uno de los temas de la asignatura. Deberán realizar una exposición oral y escrita, en la que utilicen el inglés en al menos, una de ellas.


7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante
Descripción
La metodología de este curso se basará en la enseñanza expositiva, estructurándose en:
-Clases teóricas donde el profesor expone los conceptos teóricos de la asignatura, utilizando apuntes previamente facilitados a los alumnos a través del aula virtual.
-Clases de prácticas y de poblemas donde se estudiarán ejemplos prácticos de los fenómenos estudiados.
Se espera que tanto las clases teóricas como las prácticas sean participativas.

Además se realizarán seminarios en grupos reducidos en los que se trabajará sobre el material propuesto para la evaluación continua (realización de prácticas en grupos, actividades virtuales individuales a través del campus virtual de la asignatura y exposiciones en grupo de trabajos propuestos por el profesor y que serán el material utilizado para la evaluación continua).

Se facilitarán tutorías individuales presenciales o virtuales a través del portal de la asignatura

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante
Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total Horas Relación con competencias
Clases teóricas  3.00      3  [CG1], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CG8], [CE4], [CE5], [CE6], [CE7], [CE11], [CE12], [CE13], [CE14], [CE15], [CE16], [CE17], [CE18], [CE19], [CE20], [CE23], [CE24], [CE25], [CE26], [CE27], [CE28], [CE29], [CE30], [CE31], [CE32], [CE33]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)  54.00      54  [CG1], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CG8], [CE4], [CE5], [CE6], [CE7], [CE11], [CE12], [CE13], [CE14], [CE15], [CE16], [CE17], [CE18], [CE19], [CE20], [CE23], [CE24], [CE25], [CE26], [CE27], [CE28], [CE29], [CE30], [CE31], [CE32], [CE33]
Realización de exámenes  3.00      3  [CG1], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CG8], [CE4], [CE5], [CE6], [CE7], [CE11], [CE12], [CE13], [CE14], [CE15], [CE16], [CE17], [CE18], [CE19], [CE20], [CE23], [CE24], [CE25], [CE26], [CE27], [CE28], [CE29], [CE30], [CE31], [CE32], [CE33]
Estudio y trabajo autónomo en todas las actividades     90.00   90  [CG1], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CG8], [CE4], [CE5], [CE6], [CE7], [CE11], [CE12], [CE13], [CE14], [CE15], [CE16], [CE17], [CE18], [CE19], [CE20], [CE23], [CE24], [CE25], [CE26], [CE27], [CE28], [CE29], [CE30], [CE31], [CE32], [CE33]
Total horas  60   90   150 
Total ECTS  6 


8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía básica
- Douglas A. Skoog, F. James Holler, Timothy A. Nieman. "Principios de análisis instrumental", 5ª edición. McGraw-Hill/Interamericana de España, 2001.
- Nakamoto K., "Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds" Ed. John Wiley & Sons, New York, 1997.
- Rubinson K.A., Rubinson J.F., "Análisis Instrumental", Ed. Pearson Educación, 2000.
- Chi Kao K., "Dielectric Phenomena in Solids", Ed. Elsevier Academic Press, 2004.
Bibliografía complementaria
- Puértolas J.A., Ríos R., Castro M., Casals J.M., "Tecnología de Materiales", Editorial Síntesis, 2009.
- Juan Antonio Conesa Ferrer, "Curso básico de análisis térmico", Editorial Club Universitario, 2000.
- Pretsch E., Clerc T., Seibl J., Simon W., "Tablas para la Elucidación Estructural de Compuestos Orgánicos por Métodos Espectroscópicos", Ed. Alambra, 1988.
- Albella Martín J.M., Martínez Duart J.M."Física de dieléctricos". Marcombo S.A. 1984.
- Xu Y., "Ferroelectric Materials and Their Applications", Ed. Elsevier Science Publishers B.V., 1991.
Otros recursos
www.spectroscopynow.com


9. Sistema de evaluación y calificación
Descripción
En esta asignatura, la evaluación se llevará a cabo de forma ponderada entre la evaluación continua (que será obligatoria) a lo largo del curso, realizada en los seminarios tutorizados, y la prueba final de rendimiento en las convocatorias oficiales, que se dividirá en dos partes: resolución de problemas concretos (60-65%) y aplicaciones de la teoría (40-35%). Se establecerá un valor mínimo de 1/3 de la calificación máxima en la puntuación del examen final para considerar apta la calificación.
Así pues, suponiendo c la calificación de la evaluación continua (en escala de 0-10) y z la del examen global (en escala 0-10), la calificación total será p=0.6·c+z(10-0.6·c)/10

Para aplicar la formula anterior se requiere que en el examen global se supere 1/3 de la calificación máxima (z>=10/3) y que se apruebe la evaluación continua (c>=5). Si no se supera la evaluación continua, la evaluación del alumno se basará en la nota del examen global (z).

La evaluación continua de los alumnos se efectuará en base a las siguientes actividades evaluables a lo largo del curso: realización de trabajos a lo largo del curso y participación activa del alumno en las clases teóricas y prácticas.

*ACLARACIÓN DE EVALUACIÓN CONTINUA: Se valorará la realización de prácticas en grupos, actividades virtuales individuales y exposiciones en grupo que serán el material utilizado para la evaluación continua.

Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Pruebas objetivas  [CG1], [CG3], [CG4], [CG5], [CG6], [CG7], [CG8], [CE4], [CE5], [CE6], [CE7], [CE11], [CE12], [CE13], [CE14], [CE15], [CE16], [CE17], [CE18], [CE19], [CE20], [CE23], [CE24], [CE25], [CE26], [CE27], [CE28], [CE29], [CE30], [CE31], [CE32], [CE33]   En la prueba final se valorará la correcta realización de cuestiones planteadas: (60-65%) problemas y (40-35%) teoría.
*Ver aclaración de evaluación continua en "Sistema de Evaluación y Calificación". 
 100% 


10. Resultados de Aprendizaje
 Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:
1. Adquirir un conocimiento adecuado sobre la situación actual en el campo de la física de materiales y comprender y valorar la interrelación entre las diferentes disciplinas científicas
2. Planificar y realizar experimentos científicos de forma independiente, observando su naturaleza y registrando de forma sistemática y fiable la información científica asociada.
3. Analizar, sintetizar, evaluar y describir información y datos científicos obtenidos de los resultados experimentales.
4. Realizar informes científicos, sintetizando los resultados de experimentos y sus conclusiones más importantes.
5. Utilizar con destreza la instrumentación científica actual y conocer las tecnologías innovadoras.
6. Utilizar herramientas informáticas de la matemática aplicada para afrontar problemas y generar nuevas ideas que puedan solucionarlos.
7. Dominar la expresión oral y escrita en lengua española, y también en lengua inglesa, dirigida tanto a un público especializado como al público en general, para discutir conceptos, problemas y experimentos defendiendo con solidez y rigor científico sus argumentos.
8. Saber trabajar e integrarse en un equipo científico multidisciplinar, adquiriendo hábitos de comportamiento ético en laboratorios científicos y en aulas universitarias. 


11. Cronograma / calendario de la asignatura
Descripción
 [En las guías docentes la planificación temporal de la programación sólo tiene la intención de establecer unos referentes u orientaciones para presentar la materia atendiendo a unos criterios cronológicos, sin embargo son solamente a título estimativo, de modo que el profesorado puede modificar – si así lo demanda el desarrollo de la materia – dicha planificación temporal . Es obvio recordar que la flexibilidad en la programación tiene unos límites que son aquellos que plantean el desarrollo de materias universitarias que no están sometidas a procesos de adaptación del currículo]. 


Segundo Cuatrimestre
SEMANA Temas Actividades de
enseñanza aprendizaje
Horas
de trabajo
presencial
Horas
de trabajo
autónomo
Total
Semana 1:  Obtención de Materiales   Clases Teóricas   4.00   5.00   9 
Semana 2:  Obtención de Materiales   Clases Teóricas   4.00   5.00   9 
Semana 3:  Obtención de Materiales   Clases Teóricas   4.00   6.00   10 
Semana 4:  Obtención de Materiales   Clases Prácticas   4.00   6.00   10 
Semana 5:  Análisis Térmicos    Clases Teóricas   4.00   5.00   9 
Semana 6:  Análisis Térmicos    Clases Prácticas   3.00   6.00   9 
Semana 7:  Espectroscopías Infrarroja, Raman y visible   Clases Teóricas   4.00   5.00   9 
Semana 8:  Espectroscopías Infrarroja, Raman y visible   Clases Teóricas   4.00   6.00   10 
Semana 9:  Espectroscopías Infrarroja, Raman y visible   Clases Prácticas   3.00   6.00   9 
Semana 10:  Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear   Clases Teóricas   4.00   6.00   10 
Semana 11:  Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear   Clases Teóricas   4.00   5.00   9 
Semana 12:  Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear   Clases Prácticas   3.00   6.00   9 
Semana 13:  Espectroscopia dieléctrica   Clases Teóricas   4.00   6.00   10 
Semana 14:  Espectroscopia dieléctrica   Clases Prácticas   4.00   6.00   10 
Semana 15:  Espectroscopia dieléctrica   Clases Teóricas   4.00   5.00   9 
Semanas 16 a 18:  Evaluación   Evaluación y trabajo autónomo del alumno para la preparación de la evaluación.   3.00   6.00   9 
Total horas 60 90 150

Fecha de última modificación: 21-07-2017
Fecha de aprobación: 21-07-2017