(α) Συμβατικοί υπεραγωγοί χαμηλής κρίσιμης θερμοκρασίας και υπεραγώγιμες χημικές ενώσεις υψηλής κρίσιμης θερμοκρασίας. Διάγραμμα φάσης Β-Τ και επίδραση σε αυτό της θερμικής αταξίας, της στατικής αταξίας, της κρυσταλλικής ανισοτροπίας κτλ. Επίδραση αυτών των παραμέτρων στις εφαρμογές των υπεραγωγών. (4 ώρες)

(β) Θερμοδυναμική και κινητική περιγραφή για το σχηματισμό χημικών ενώσεων. Διάχυση στη στερεά κατάσταση, μηχανισμοί, επιφανειακή διάχυση. (1 ώρα)

(γ) Περίθλαση από περιοδικές δομές, κινηματική θεωρία περίθλασης. Μελέτη πολυκρυσταλλικού στερεού με τη μέθοδο  περιθλασιμετρίας σκόνης ακτίνων-Χ (PXRD): ταυτοποίηση φάσεων, προσδιορισμός κρυσταλλικών σταθερών  άγνωστης δομής, προσδιορισμός παραμέτρων δομής-μικροδομής με τη μέθοδο ανάλυσης Rietveld. (5-6 ώρες)

(δ) Μέθοδοι μετρήσεων της συνεχούς (dc) και εναλλασσόμενης (ac) μαγνητικής επιδεκτικότητας. Μαθηματική προτυποποίηση της λειτουργίας της διάταξης. Θεωρητική ανάλυση πρότυπου υπεραγώγιμου δείγματος (4-5 ώρες)

(ε) Μέθοδοι  μετρήσεων της συνεχούς (dc) και εναλλασσόμενης (ac) ηλεκτρικής αντίστασης (4 επαφών,  Van der Paw, δίσκος Cordino). (2 ώρες)

α) Σύνθεση χημικής ένωσης ΥBa₂Cu₃O_7-δ με τη μέθοδο αντίδρασης στη στερεά κατάσταση και θερμική επεξεργασία της χημικής ένωσης Bi_2-xPb_xSr₂Ca₂Cu₃O_10+y για την επίτευξη βέλτιστων υπεραγώγιμων ιδιοτήτων (16 ώρες)

β) Φασικός χαρακτηρισμός των δειγμάτων με μέθοδο PXRD κατά τη διαδικασία σύνθεσης. (6 ώρες)

γ) Προσδιορισμός των δομικών παραμέτρων επιλεγμένων δειγμάτων των υπεραγωγών ΥBa₂Cu₃O_7-δ και Bi_2-xPb_xSr₂Ca₂Cu₃O_10+y  με ανάλυση Rietveld. (6 ώρες)

δ) Mετρήσεις ac μαγνητικής επιδεκτικότητας στην περιοχή 78-300 Κ σε επιλεγμένα δείγματα των υπεραγωγών ΥBa₂Cu₃O_7-δ και Bi_2-xPb_xSr₂Ca₂Cu₃O_10+y για εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο ενεργούς τιμής 0.001 Gauss≤Β_ac≤2 Gauss και συχνότητας 0.1Hz≤f_ac≤13MHz υπό την εφαρμογή συνεχούς μαγνητικού πεδίου -200 Gauss≤B_dc≤200 Gauss. Διάγραμμα φάσης (κρίσιμη θερμοκρασία, κάτω κρίσιμο πεδίο κτλ). (6 ώρες)

ε) Mετρήσεις συνεχούς (dc) και εναλλασσόμενης (ac) ηλεκτρικής αντίστασης στην περιοχή 78-300 Κ σε επιλεγμένα δείγματα των υπεραγωγών ΥBa₂Cu₃O_7-δ και Bi_2-xPb_xSr₂Ca₂Cu₃O_10+y υπό την εφαρμογή συνεχούς μαγνητικού πεδίου -200 Gauss≤B_dc≤200 Gauss. Σύγκριση με τις μετρήσεις ac μαγνητικής επιδεκτικότητας. (4 ώρες)

Συντάσσεται γραπτή εργασία που περιλαμβάνει: θεωρητικό υπόβαθρο, πειραματικές τεχνικές, παρουσίαση, ανάλυση και συζήτηση των πειραματικών αποτελεσμάτων καθώς και βιβλιογραφικές αναφορές, με βάση τους κανόνες συγγραφής εργασίας ερευνητικού επιπέδου. Η τελική μορφή της εργασίας διαμορφώνεται μετά από ενσωμάτωση των διορθώσεων εκ μέρους των διδασκόντων.