Identifying Data 2018/19
Subject (*) Molecular Materials Code 610509123
Study programme
Mestrado Universitario en Investigación Química e Química Industrial (Plan 2017)
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Official Master's Degree Yearly
First Optional 3
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Química
Coordinador
Pazos Chantrero, Elena
E-mail
elena.pazos@udc.es
Lecturers
Jimenez Gonzalez, Carlos
Pazos Chantrero, Elena
E-mail
carlos.jimenez@udc.es
elena.pazos@udc.es
Web http://www.usc.es/gl/centros/quimica/curso/master.html
General description A materia completa o módulo de formación Nanoquímica e novos materiais dende o punto de vista molecular. Ademais proporciona panorámicas das aplicacions mais importantes destes materiais

Study programme competencies
Code Study programme competences
A1 Define concepts, principles, theories and specialized facts of different areas of chemistry.
A3 Innovate in the methods of synthesis and chemical analysis related to the different areas of chemistry
A4 Apply materials and biomolecules in innovative fields of industry and chemical engineering.
B1 Possess knowledge and understanding to provide a basis or opportunity for originality in developing and / or applying ideas, often within a research context
B4 Students should be able to communicate their conclusions, and the knowledge and the reasons that support them to specialists and non-specialists in a clear and unambiguous manner
B5 Students must possess learning skills to allow them to continue studying in a way that will have to be largely self-directed or autonomous.
B7 Identify information from scientific literature by using appropriate channels and integrate such information to raise and contextualize a research topic
B10 Use of scientific terminology in English to explain the experimental results in the context of the chemical profession
B11 Apply correctly the new technologies to gather and organize the information to solve problems in the professional activity.
B12 Being able to work in a team and adapt to multidisciplinary teams.
C1 CT1 - Elaborar, escribir e defender publicamente informes de carácter científico e técnico
C3 CT3 - Traballar con autonomía e eficiencia na práctica diaria da investigación ou da actividade profesional.
C4 CT4 - Apreciar o valor da calidade e mellora continua, actuando con rigor, responsabilidade e ética profesional.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
O alumnado comprenderá como as propiedades moleculares e as interaccións supramoleculares determinan as propiedades dos materiais moleculares. AC1
AC3
AC4
BC1
BC4
BC5
BC7
BC10
BC11
BC12
CC1
O alumnado coñecerá os principais tipos de materiais moleculares (cristais líquidos, semiconductores, etc), así como as súas características. AC1
AC3
AC4
BC1
BC4
BC5
BC7
BC10
BC11
BC12
CC3
O alumnado coñecerá as técnicas utilizadas para o estudo dos materiais moleculares (microscopía óptica de polarización, calorimetría diferencial de barrido, etc). AC4
BC1
BC5
BC7
BC10
BC11
BC12
O alumnado terá unha visión xeral das aplicacións mais importantes dos materiais moleculares, tales como pantallas, transistores de efecto campo (FETs), diodos emisores de luz (LEDs), célas solares, sensores e máquinas moleculares AC1
AC3
AC4
BC1
BC4
BC5
BC7
BC10
BC11
CC4
O alumnado coñecerá as principais características específicas dos materiais moleculares AC1
AC3
AC4
BC1
BC4
BC5
BC7
BC10
BC12

Contents
Topic Sub-topic
TEMA 1. Materiais moleculares: conceptos básicos Conceptos básicos
TEMA 2. Estruturas moleculares dos principais materiais moleculares Polímeros conxugados: poliacetilenos, polifenilenvinilenos, politiofenos
--estrutura, propiedades e sínteses
Compostos policíclicos aromáticos:
--bidimensionales: acenos, rilenos, nanografenos, grafeno
--estrutura, propiedades e sínteses
--tridimensionales: fullerenos, nanotubos de carbono
--estrutura, propiedades e sínteses
Outros compostos: poliaminas, compostos heterocíclicos, complexos metálicos
--estrutura, propiedades e sínteses
TEMA 3. Tipos de materiais moleculares: cristais líquidos, semiconductores, materiais optoelectrónicos, imáns moleculares Cristais líquidos:
-conceptos básicos
-clasificación: calamíticos, discóticos
-métodos de caracterización: microscopía óptica de polarización, DSC, Raios X
-estruturas representativas
-propiedades ópticas e eléctricas, interacción con superficies
Semiconductores e electrónica molecular:
-conceptos básicos (condutividade intrínseca e doping, modelos de bandas e hopping, polarones e solitones)
-métodos de caracterización
-estruturas representativas
Materiais optoelectrónicos:
-conceptos básicos (excitones, puntos cuánticos)
-estruturas representativas
Imáns moleculares
TEMA 4. Dispositivos e aplicacións Displays e pantallas de cristal líquido. Xanelas intelixentes.
Transistores de efecto de campo (FETs)
Diodos emisores de luz (LEDs):
-iluminación
-pantallas
Células solares
Engrenaxes e máquinas moleculares
Sensores

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Guest lecture / keynote speech B1 B4 B5 C4 C3 12 34 46
Seminar B4 B7 B10 B11 B12 7 7 14
Oral presentation B4 B7 B10 B11 B12 C1 2 9 11
Mixed objective/subjective test A1 A4 A3 B1 B4 B5 2 0 2
 
Personalized attention 2 0 2
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Guest lecture / keynote speech Clases presenciais teóricas. Clases expositivas (utilización de lousa, computador, canón), complementadas coas ferramentas propias da docencia virtual.
Seminar - Seminarios realizados con profesorado propio do Máster, ou con profesionais invitados da empresa, a administración ou de outras universidades. Sesións interactivas relacionadas coas distintas materias con debates e intercambio de opinións cos estudantes.
- Resolución de exercicios prácticos (problemas, interpretación e procesamento da información, evaluación de publicacións científicas, etc.).
Oral presentation Realizarase a exposición oral, de forma individual, sobre un tema relacionado cos contidos teóricos da materia
Mixed objective/subjective test Prográmase un exame final, que permitirá avaliar obxectivamente o grao de asimilación e a capacidade de aplicación dos contidos da materia por parte do alumno

Personalized attention
Methodologies
Seminar
Description
A metodoloxía de ensino proposta baséase no traballo do estudantado, que se converte así no protagonista principal do proceso ensino-aprendizaxe. Para que o estudantado obteña un rendemento óptimo do seu esforzo é capital que exista unha interacción contínua e estreita alumnado-profesorado, de maneira que o último poida guiar ao primeiro neste proceso. Esta interacción darase de maneira especial nos obradoiros e sesións de resolución de problemas. A través da interación alumnado-profesorado, así como das diferentes actividades de avaliación, determinarase ata que punto o alumnado acadou os obxectivos competenciais establecidos en cada unidade temática, e decidirá o alumnado que precisa atención personalizada a través de titorías individualizadas. Polo tanto, periódicamente o profesorado poderá convocar aos alumnos a titorías, que se celebrarán nos horarios máis axeitados para cada estudante, coa intención de que reciban a necesaria orientación. Con independencia das titorías propostas polo profesorado, o estudantado pode acudir a titoría, a petición propia, cantas veces o desexe, e no horario que lle resulte máis adecuado.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Mixed objective/subjective test A1 A4 A3 B1 B4 B5 Co propósito de avaliar a adquisición de coñecementos e competencias realizarase unha proba final (de acordo co calendario establecido no Centro). Nesta proba exporanse problemas e cuestións relativas aos contidos da materia, análogos aos realizados durante as sesións presenciais durante o curso 60
Guest lecture / keynote speech B1 B4 B5 C4 C3 Será avaliada a participación do alumno nas sexións expositivas, a través de preguntas formuladas polo profesor ou a través do debate cos compañeiros. 10
Oral presentation B4 B7 B10 B11 B12 C1 O alumno presentará de forma oral, ao longo do desenrolo da materia, un ou varios dos resultados obtidos dentro das actividade plantexadas nos seminarios 20
Seminar B4 B7 B10 B11 B12 Dentro dos seminarios realizaranse unha serie de actividades evaluables: Resolución de problemas e casos prácticos (10%) Realización de traballos e informes escritos 10
 
Assessment comments

O estudante debe repasar os conceptos teóricos introducidos nos distintos temas utilizando o material de apoio aportado polo profesorado e a bibliografía recomendada para cada tema. Aqueles estudantes que atopen dificultades importantes á hora de traballar as actividades propostas deben consultar ao profesor, co obxetivo de que este poida analizar o problema e axudar a resolver estas dificultades.
A asistencia a todas as actividades avaliables é necesaria para superar a materia. As faltas asociadas a algunha das actividades presenciais (seminarios, presentacións orais, seminarios) deberán ser xustificadas documentalmente, aceptándose so razóns contempladas na normativa universitaria vixente. Para aprobar a materia será preciso obter na proba mixta unha nota igual ou superior ao 4 e conseguir, sumadas as cualificacións de todas as actividades avaliables, unha nota mínima de 5 sobre 10. Por tanto, para os alumnos cunha nota media igual ou superior a 5 que non
alcanzasen a cualificación de 4 na proba mixta, a materia figurará como Suspensa, cunha nota de 4,5 na acta. Os alumnos que participen nun número de actividades avaliables non superior ao 15% obterán a cualificación de Non Presentado.
No que respecta á segunda oportunidade de avaliación, a cualificación da proba mixta de xullo substituirá á obtida na proba mixta de xuño. A cualificación correspondente ás demais actividades avaliables poderase conservar na oportunidade de xullo ou, de maneira alternativa, como parte final da proba de xullo, os alumnos poderán realizar un exercicio avaliable, con actividades análogas ás desenvolvidas nos seminarios durante o curso. Os alumnos avaliados na segunda oportunidade só poderán optar á Matrícula de Honra se o número máximo destas para o correspondente curso non se cubriu na súa totalidade na primeira oportunidade.
Polo que se refire aos sucesivos cursos académicos, o proceso de ensino-aprendizaxe, incluída a avaliación, refírese a un curso académico, e por tanto volvería comezar cun novo curso, incluídas todas as actividades e procedementos de avaliación que sexan programadas para o devandito curso.


Sources of information
Basic

Básica (manuais de referencia).
• Molecular Electronics: From Principles to Practice. M. C. Petty, John Wiley & Sons, 2007???
Complementaria.
• Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. J. A. Schwarz, C. I. Contescu, Karol Putyera (eds.). New York: Marcel Dekker, 2004
• Handbook of Conducting Polymers. T. A. Skotheim, J. R. Reynolds (eds), 3rd ed., Boca Raton: CRC Press, 2007.
• http://61.188.205.38:8081/hxgcx/polymer/UploadFiles/swf/???/Handbook%20of%20Conducting%20Polymers,%20Third%20Edition%20-%202%20Volume%20Set.pdf
• Organic Optoelectronic Materials. Y. Li (ed), Springer, 2015
• Organic Photovoltaics: Materials, Device Physics, and Manufacturing Technologies. C. Brabec, U. Scherf, V. Dyakonov, (eds), 2nd ed., Weinheim: Wiley-VCH, 2014
• Organic Photovoltaics: Mechanism, Materials, And Devices. S.-S. Sun, N. S. Sariciftci, (eds.) Boca Raton: Taylor & Francis, cop. 2005
• Light-Emitting Diodes. E. F. Schubert, Cambridge: Cambridge University Press, 2003
• Chemical Sensors and Biosensors: Fundamentals and Applications. F.-G. B?nic?. Chichester: John Wiley, 2012
• Introduction to Liquid Crystals Chemistry and Physics. P. J. Collings, London: Taylor & Francis, 2001
• Liquid Crystals: Experimental Study of Physical Properties and Phase Transitions. S. Kumar, Cambridge: Cambridge University Press, 2001
• Liquid Crystals. S. Chandrasekhar, Cambridge: Cambridge University Press, 1992

Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Advanced Techniques for the Characterization of Materials /610509121
Properties of Materials/610509122

Subjects that continue the syllabus

Other comments

É obligatorio ter cursado con anterioridade as materias do módulo de Formación Obligatoria Avanzada e é recomendable cursar as restantes materias do módulo de Nanoquímica e Novos Materiais



(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.