ĶVĶ720 Gaismu emitējošie un fotovoltaiskie funkcionālie materiāli un ierīces

Kods ĶVĶ720
Nosaukums Gaismu emitējošie un fotovoltaiskie funkcionālie materiāli un ierīces
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Ķīmija un ķīmijas tehnoloģija
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Elmārs Zariņš, Kaspars Traskovskis
Kredītpunkti 4.0 (6.0 ECTS)
Daļas 1
Anotācija Ik dienu arvien svarīgāku lomu mūsdienu cilvēka ikdienā ieņem dažādas optiskās tehnoloģijas - portatīvie datori, mobilie telefoni, televizori un citas elektroniskās ierīces bez kurām dzīve vairs nebūtu iedomājama. Studējošais iegūst zināšanas par elektroniskajās ierīcēs izmantojamiem ķīmiskajiem savienojumiem, materiāliem, to kopsakarībām un darbības principiem. Mācību darbs ir orientēts uz tādu zināšanu apguvi, kas studējošajam ļaus orientēties dažādu optisko materiālu iegūšanā un to fizikālo īpašību uzlabošanā, modificējot materiāla ķīmisko struktūru..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ārējas iedarbības izsauktas elektronu enerģētiskās pārejas ķīmiskajos savienojumos. Gaismas absorbcija un luminiscence. 2 0 0 0
Gaismas emisijas fizikālie procesi ķīmiskajos savienojumos: fluorescence un fosforescence, termiski aktivētā aizkavētā fluorescence (TADF). 2 0 0 0
Gaismas emisijas fizikālie procesi ķīmiskajos savienojumos: agregācijas inducēta emisija un pastiprinātā spontānā emisija. 2 0 0 0
Funkcionāla organiska materiāla inženierija lietojumam fotonikas un optoelektronikas ierīcēs. 2 0 0 0
Organiskās gaismu emitējošās diodes (OLED). 2 0 0 0
Organiskās gaismu emitējošās šūnas (OLEC). 2 0 0 0
Organiskie gaismu emitējošie tranzistori (OLET). 2 0 0 0
Baltās gaismas apgaismes objekti (W-OLED). 2 0 0 0
Organiskie šķīdumu lāzeri. 2 0 0 0
Laboratorijas darbs. Funkcionāla materiāla inženierija un tam atbilstoša organiskā savienojuma retrosintēze. 4 4 0 0
Organiskie cietvielu lāzeri. 2 0 0 0
Laboratorijas darbs. Lāzerkrāsvielas sintēze – iegūšana. 4 4 0 0
Oglekļa alotropiskās modifikācijas: fullerēni un tā atvasinājumi. 2 0 0 0
Laboratorijas darbs. Lāzerkrāsvielas sintēze – izdalīšana. 4 4 0 0
Oglekļa alotropiskās modifikācijas: nanocaurules un to atvasinājumi. 2 0 0 0
Laboratorijas darbs. Lāzerkrāsvielas sintēze – attīrīšana 1/2. 4 4 0 0
Oglekļa alotropiskās modifikācijas: grafēns un tā atvasinājumi. 2 0 0 0
Laboratorijas darbs. Lāzerkrāsvielas sintēze – attīrīšana 2/2. 4 4 0 0
Fotovolatiskie materiāli. Saules enerģijas šūnas. 2 0 0 0
Laboratorijas darbs. Jauna funkcionālā materiāla fizikālo īpašību raksturošana. Eksperimentālo datu apstrāde, analīze, interpretācija. 4 4 0 0
Termoelementi. 2 0 0 0
Laboratorijas darbs. Iegūtā funkcionāla materiāla izmantošana OLED ierīces inženierijā. Izveidotās OLED ierīces iegūto fizikālo parametru analīze un interpretācija. 4 4 0 0
Perovskīti. 2 0 0 0
Kursa darbs par kādu fotonikas nozares veidu vai problēmu (pēc paša brīvas izvēles). 0 62 0 0
Kursa darba prezentēšana; laboratorijas darbu protokolu izskatīšana, novērtēšana, aizstāvēšana un ieskaitīšana. 4 6 0 0
Kopā: 64 96 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir veicināt studentu izpratni par tādām ārējās iedarbības izsauktām elektronu enerģētiskajām pārejām noteiktas struktūras organiskajos savienojumos kā luminiscence, fosforescence, termiski aktivētā aizkavētā fluorescence (TADF), pastiprinātā spontānā emisija (ASE) un agregācijas inducēta emisija. Studiju kursa uzdevumi ir: 1. Sniegt jaunas zināšanas par jaunu optisko materiālu, tajā skaitā oglekļa alotropisko modifikāciju (fullerēnu, nanocauruļu un grafēna atvasinājumu) iegūšanu, modificēšanu un praktisko izmantošanu kā funkcionālus materiālus fotonikas ierīcēs. 2. Radīt izpratni par minēto materiālu izmantošanu organiskās gaismu emitējošās sistēmās: diodēs (OLED), šūnās (OLEC), tranzistoros (OLET), baltās gaismas apgaismes objektos (w-OLED), organiskajos lāzeros, fotovoltaiskajos materiālos un saules enerģijas šūnās.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Pārzina ķīmiskajos savienojumos notiekošus fizikālos procesus un uz to bāzes izveidoto fotonisko ierīču darbības pamatprincipus. - Pārbaudes veidi: darbs lekcijās, kursa darbs, eksāmens. Kritēriji: prot formulēt noteiktu ķīmisko savienojumu grupām raksturīgos fizikālos procesus.
Izprot noteiktas struktūras organiskajos savienojumos notiekošos elektronu pārejas procesus elektromagnētisko starojumu absorbējot vai emitējot, kā arī to pielietojamību fotonikas materiālu izveidošanā. - Pārbaudes veidi: laboratorijas darbi, kursa darbs, eksāmens. Kritēriji: spēj izvēlēties piemērotāko ķīmisko savienojumu grupu atbilstošajam potenciālajam pielietojumam fotonikas materiālos.
Izprot fotovoltaisko un termovoltaisko fotonikas ierīču darbības pamatprincipus un izprot, kādas struktūras organisko savienojumu veidus var izmantot šo ierīču materiālu radīšanai. - Pārbaudes veidi: laboratorijas darbi, kursa darbs, eksāmens. Kritēriji: spēj izvēlēties piemērotāko ķīmisko savienojumu grupu potenciālajam pielietojumam fotonikas materiālos.
Prot patstāvīgi analizēt jaunāko zinātnisko literatūru un spēj argumentēti pamatot izdarīto izvēli, balstoties uz iegūtajām zināšanām un prasmēm, un prezentēt apkopoto informāciju un iegūtos rezultātus. - Pārbaudes veidi: laboratorijas darbi, kursa darbs, eksāmens. Kritēriji: spēj patstāvīgi atrast konkrētai problēmai nepieciešamo informāciju, darbojoties ar lekciju materiāliem un informācijas meklēšanas rīkiem.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Darbs lekcijās - 8%
Kursa darbs - 21%
Laboratorijas darbi - 35%
Eksāmens - 36%
 
Priekšzināšanas Pamatzināšanas par gaismas mijiedarbību ar ķīmiskajiem savienojumiem.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 4.0 6.0 2.0 0.0 2.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]