Yüksek Lisans Programı Eğitim Planı

İZMİR YÜKSEK TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ

LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ

MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ

YÜKSEK LİSANS PROGRAMINA AİT EĞİTİM PLANI

Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Yüksek Lisans Programı ortak olarak yürütülen disiplinler arası bir programdır. Eğitim planı MSE kodlu dersler ile İnşaat Mühendisliği, Kimya Mühendisliği, Gıda Mühendisliği, Makina Mühendisliği, Elektrik-Elektronik Mühendisliği, Kimya, Fizik ve Biyoloji Anabilim Dalları’nın açtığı lisansüstü dersler tarafından desteklenmektedir.

Zorunlu Dersler                                                                                               Kredi                     AKTS

MSE 500 Yüksek Lisans Tezi   (0-1)Kredisiz                26

MSE 598 Araştırma Semineri*   (0-2)Kredisiz                  8

*Bütün Yüksek Lisans öğrencileri, Araştırma Semineri dersini ilk 4 yarıyıl içerisinde almak zorundadır.

Kredi                     AKTS

İlave olarak, aşağıdaki derslerden en az 3’ü alınmak zorundadır.

MSE 501 Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Temelleri       (3-0)3                         8

MSE 502 Malzemelerin Fiziksel Özellikleri       (3-0)3                         8

MSE 503 Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Termodinamiği       (3-0)3                         8

MSE 508 Cam Bilimi ve Teknolojisi       (3-0)3                         7

MSE 509 Malzemelerin Atomik Simülasyonu I       (3-0)3                         7

MSE 510 Taramalı Uç ve Elektron Mikroskopisi       (3-0)3                         7

MSE 511 Kinetik       (3-0)3                         7

MSE 512 Katı Hal Fiziği       (3-0)3                         7

MSE 513 Malzeme İçyapısı       (3-0)3                         7

MSE 514  Yumuşak Doğaya Sahip Malzemelere Moleküler Bakış       (3-0)3                         7

MSE 515 Malzeme Bilimi ve Mühendisliği için Kuantum Mekaniği       (3-0)3                         7

MSE 516 Nanomalzemeler ve Yüzey Mühendisliği       (3-0)3                         7

MSE 517 Materyal Karakterizasyon Teknikleri       (3-0)3                         7

MSE 518 Electroseramik Malzemeler       (3-0)3                         7

MSE 519 Malzemelerin Atomistik Simulasyonu-II       (3-0)3                         7

MSE 520 Nano Yapılarda Taşınım       (3-0)3                         7

MSE 522 Seramik İşleme       (3-0)3                         7

MSE 523 Faz Diyagramları       (3-0)3                         7

MSE 524 Kuantum Malzemelere Giriş       (2-2)3       7

MSE 528 Metallerin Birincil İşlenmesi       (3-0)3       7

MSE 529 MBM’de Deneme Tasarımı (3-0)3     8

MSE 530 Kristalografik Doku ve Anizotropi   (3-0)3     8

ME 507 Malzeme Biliminde Analitik Teknikler       (3-0)3                         7

CE 501 Mühendislikte İleri Analitik Metotlar       (3-0)3                         7

Seçmeli Dersler                                                                                                Kredi                     AKTS

MSE 580 Malzeme Bilimi ve Mühendisliğinde Özel Konular     (3-0)3                          7

Toplam kredi (en az) : 21

Kredili alınacak derslerin sayısı (en az) :  7

Disiplinler arası program öğrencileri, 8XX ve 9XX derslerini danışmanının bağlı olduğu anabilim dalından alacaklardır.

Geri kalan krediler, diğer anabilim dallarından ve diğer disiplinler arası programların açmış olduğu derslerden tamamlanabilir.

İZMİR YÜKSEK TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ

LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ

MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ

YÜKSEK LİSANS PROGRAMINA AİT EĞİTİM PLANI

DERS İÇERİKLERİ

MSE 500 Yüksek Lisans Tezi (0-1)Kredisiz

Deneysel ve/veya teorik bir araştırma konusunda çalışmayı içerir. Bu çalışmanın sonunda bir yüksek lisans tezi hazırlanır. Hazırlanan tez İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Yazım Kılavuzu kurallarına uygun olması gerekir.

MSE 501 Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Temelleri    (3-0)3

Temel Malzeme çeşitleri, kristal ve amorf malzemeler, metallik, seramik ve temel polimerik
malzemelerde yapısal düzen, malzemelerde hatalar, difüzyon, faz diyagramları, mikroyapı ve
buna bağlı özellikler ile faz geçişleri temelleri.

MSE 502 Malzemelerin Fiziksel Özellikleri      (3-0)3

Temel mühendislik malzemelerinde mekanik özellikler, deformasyon ve dayanım arttırıcı
mekanizmalar, hasar analizi. Malzemelerin elektriksel özellikleri, termal özellikleri, manyetik
malzemeler, optik özellikler.

MSE 503 Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Termodinamiği (3-0)3

İnorganik malzemelerin ileri termodinamik işlemleri. Termodinamik yasaların malzemelerin kimyasal davranışına uygulamaları. Çoklu komponentli sistemler, faz ve kimyasal reaksiyon dengesi.  Faz dönüşümlerinin termodinamiği. Yüzey thermodinamiğine giriş.

MSE 508 Cam Bilimi ve Teknolojisi (3-0)3

Ders öğrenciye camın oluşum prensipleri, kompozisyonu (alaşımı), kütle ve yüzey yapısı ve özelliklerini anlamasına yardımcı olacak temel prensipleri verecektir. Öğrenci, camın geleneksel ve gelişen yöntemlerle üretim tekniklerini öğrenecektir.

MSE 509 Malzemelerin Atomik Simülasyonu I (3-0)3

Bu derste öğrenciler malzeme modellemesi ve simülasyonunun temel kavramları ile tanıştırılacak; malzemelerin kuantum mekaniksel olarak modellenmesinde en önde gelen yöntemlerden Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi uygulamalarına hızlı bir giriş yapmaları sağlanacaktır. Dersin yaklaşık yarı zamanı bilgisayar ortamındaki uygulamalara ayrılacaktır.

MSE 510 Taramalı Uç ve Elektron Mikroskopisi (3-0)3

Elektron optiği, elektron isin kaynağı, elektron – numune etkileşimleri, taramalı elektron mikroskobu, geçirimli elektron mikroskobu, alan iyon mikroskobu, uç teknikleri, tünelleme mikroskobu, atomik kuvvet mikroskobu ve diğer taramalı uç tekniklerine genel bakış.

MSE 511 Kinetik (3-0)3

Kinetik kavramı. Kinetik verilerin çözümlenmesi. Kimyasal kinetik. Hız teorileri. Katılarda, sıvılarda ve gazlarda taşınım. Homojenleşme, karbürleşme, dekarbürleşme, gaz-metal tepkimeleri, oksitlenme, nitrürlenme, katı ve sıvıda çözünme, katı ve sıvılarda çökelme tepkimeleri ve deformasyon proseslerinin kinetiği.

MSE 512 Katı Hal Fiziği (3-0)3

Temel kuantum mekaniği, kristal yapılar, katılarda bağ, periyodik fonksiyonların Furier analizi, terskafes ve kristal kırınımı, kafes titreşimleri, fonon ısı kapasitesi, serbest ve etkileşmeyen elektronlar, periyodik potansiyelde elektronlar, yarıiletkenler.

MSE 513 Malzeme İçyapısı (3-0)3

Kristalografi ve kristal yapılar ve simetrinin özelliklere etkisi. Amorf  malzemelerin yapıları. Malzemelerde mikroyapısal degişikliklerin doğası ve kinetikleri. Homojen ve heterojen çekirdeklenme.  Kristallerde yapı hataları ve dislokasyonlar.

MSE 514 Yumuşak Doğaya Sahip Malzemelere Moleküler Bakış (3-0)3

Bu ders Malzeme Bilimi ve Mühendisliği öğrencilerine metal ve seramik haricinde yumuşak doğaya sahip malzemelerin kitlesel ve moleküler özellikleri arasında bir ilişki kurabilme bilgisini sağlamaktır. Ders konuları kimyasal bağlar, tek moleküller, moleküler etkileşmeler, makromoleküller, supramoleküller ve kendiliğinden organize olan moleküler yapılar olarak tasarlanacaktır.

MSE 515 Malzeme Bilimi ve Mühendisliği için Kuantum Mekaniği (3-0)3

Bu ders Malzeme Bilimi ve Mühendisliği öğrencilerine malzemelerin kitlesel ve atomik özellikleri arasında bir ilişki kurabilme bilgisini sağlamaktır. Quantum Mekaniği temellerinin malzeme bilimindeki uygulamalarını göstermektir.

MSE 516 Nanomalzemeler ve Yüzey Mühendisliği (3-0)3

Nanomalzeme malzemelerin yapısını, işlenişini ve özelliklerini nanometre seviyesinde anlatan disiplinlerarası bir olgudur. Ders bu alandaki yenilikleri ve gelişmeleri sunmaktadır.

Epitaksi, ışın litografileri, self-assembly, biyokatalitik sentez, atom optiği ve taramalı uç litografisini de içeren spesifik nanofabrikasyon konular. Hesaplama, manyetik depolama, sensörler ve uyarıcıları da içeren teknolojik uygulama alanları nano-ölçeksel yapısının boyuta bağlı özgün özellikleri (mekanik, termal, kimyasal, optik, elektronik ve manyetik) çerçevesinde incelenecektir.

MSE 517 Materyal Karakterizasyon Teknikleri (3-0)3

Elektromanyetik spektrum, ışık ve malzeme etkileşimi, UV-Vis absorpsiyon spektroskopisi,
floresans spektroskopisi, Raman spektroskopisi, elektron paramanyetik rezonans spektroskopisi,
nükleer manyetik rezonans spektroskopisi.

MSE 518 Electroseramik Malzemeler (3-0)3

Elektronik uygulamaları olan seramik malzemelerin, elektronik, manyetik ve optik özellikleri, bu fiziksel özelliklerin kristal ve kusur  yapısıyla ve mikroyapıyla olan ilişkisine odaklanılarak anlatılacaktır. İşlevsel özelliklerin özel bir uygulamaya göre ayarlanması, farklı uygulamalarda kullanılan temsil edici malzemelerle vurgulanacaktır.

MSE 519 Malzemelerin Atomistik Simulasyonu-II (3-0)3

Öğrenciler malzemelerin modellenmesi ve simülasyonunun ile tanıştırılacak; malzemelerin elastik, titreşimsel, ısıl, optik ve manyetik özelliklerinin hesaplanmasında en gelişkin araçlar ele alınacaktır. Dersin yaklaşık yarı zamanı bilgisayar ortamındaki uygulamalara ayrılacaktır.

MSE 520 Nano Yapılarda Taşınım (3-0)3

Öğrenciler nano yapılarda taşınım ile ilgili temel kavramlarla tanıştırılacak; kuantum limitdeki elektronik, spintronik ve ısıl taşınımın temellerini öğreneceklerdir. Balistik taşınımdan difüzyon ve lokalizasyon rejimlerine dek uzanan taşınım rejimleri incelenecektir. Literatürdeki yeni gelişmelere de değinilecektir.

MSE 522 Seramik İşleme (3-0)3

Seramik hammaddeler, boyut indirme, tane boyut dağılımı, öğütme, eleme, şekillendirme, asıltı hazırlama, kurutma, pişirme ve sırlama.

MSE 523 Faz Diyagramları (3-0)3

Faz dengesi, tek komponentli sistemler, iki komponentli sistemler, üç komponentli sistemler, dört komponentli sistemler, çok komponentli sistemler.

MSE 524 Kuantum Malzemelere Giriş (2-2)3

Kuantum malzemelerin temel kavramları, seçilmiş malzemelerin elektronik özelliklerini sergileyen minimal modeller, topolojik yalıtkanların özellikleri.

MSE 528 Metallerin Birincil İşlenmesi (3-0)3

Derse giriş. Metaller ve metalurjiye giriş. Cevher hazırlama. Demir kazanımı ve işlenmesi. Alüminyum kazanımı ve işlenmesi. Bakırın birincil işlenmesi.

MSE 529 MBM’de Deneme Tasarımı   (3-0)3  

İstatistiğe genel bir giriş. Veri tanımlama yöntemleri. Değişken çeşitleri. Numune dağılımları. Bir veya iki numuneye dayanan çıkarımlar: hipotez testleri. Çizgisel regresyon. ANOVA tabloları. Tam faktoryel. Kısmi faktoryel tasarım. Eleme deneme tasarımı. Box-Behnken tepki yüzeyi deneme tasarımı. Plackett Burman tasarımı.

MSE 530 Kristalografik Doku ve Anizotropi   (3-0)3  

Tek-, poli-kristal özellikleri, Kristal sistemleri ve simetri, doku belirlemede kırınım uygulamaları, Kikuchi kırınım deseni, kırınım desenlerinin toplanması-indexlenmesi değerlendirilmesi, yönelim dağılım fonkisyonu, metal malzemelerde gözlemlenen tipik dokular, katılaşma, deformasyon, yeniden kristallenme sonucu oluşan dokular, doku ve elektrik-mekanik özellikler, ara yüzler ve yönelim farklılıkları.

MSE 580 Malzeme Bilimi ve Mühendisliğinde Özel Konular (3-0)3

Malzeme bilimi ve mühendisliğinde özel ve güncel konuların incelendiği ve bir öğretim üyesi tarafından yönetilen grup çalışmaları.

MSE 598 Araştırma Semineri (0-2)Kredisiz

Dersin ilk iki haftası öğrencilere bilimde etik ve etik dışı davranışlar anlatılacak ve bilimsel çalışmalarını sözlü/yazılı sunarken dikkat edilmesi gerekenler anlatılacaktır. Ayrıca, bilimsel intihal konusunda farkındalık yaratılması hedeflenmektedir. Öğretim üyesi tarafından değerlendirilen bir seminerin tez araştırması kapsamında, her öğrenci tarafından verilmesi gerekir. Seminerin başlığı öğrenci ve danışmanı tarafından belirlenebilir.

ME 507 Malzeme Biliminde Analitik Teknikler (3-0)3

Malzemelerin mekanik, termo-mekanik, fiziksel ve mikroyapı karakterizasyonun çalışılması. Malzeme sistemleri metal, seramik, polimer, kompozit ve bu sistemlerdeki yüzey ve arayüzeyleri kapsar. Mekanik özellik karekterizasyon uygulamaları. Kırılma ve kırık görüntüleme. Yüzey ve arayüzeyler. Polimerik malzemelerin dinamik mekaniksel analizi. Optik ve taramalı elektron mikroskobu. Polimer moleküler yapı tayini. Malzemelerin dayanım deneyleri.

CE 501 Mühendislikte İleri Analitik Metodlar (3-0)3

Isı Akışı.Değişkenleri ayırma metodu. Fourier serileri.Lineer olmayan kısmı diferansiyel denklemler. Karakteristik metodu. Fourier ve Laplace dönüşümleri.

MSE 601 Doktora Tez Semineri (0-2)Kredisiz

Dersin ilk iki haftası öğrencilere bilimde etik ve etik dışı davranışlar anlatılacak ve bilimsel çalışmalarını sözlü/yazılı sunarken dikkat edilmesi gerekenler anlatılacaktır. Ayrıca, bilimsel intihal konusunda farkındalık yaratılması hedeflenmektedir. Öğretim üyesi tarafından değerlendirilen bir seminerin tez araştırması kapsamında, her öğrenci tarafından verilmesi gerekir. Seminerin başlığı öğrenci ve danışmanı tarafından belirlenebilir.