BME, Anyagtudomány és Technológia Tanszék. Trendek az anyagtudományban Vezetési jelenségek Dr. Mészáros István 2013.
|
|
- Anikó Vörösné
- 4 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 BME, nyagtudomány és Technológia Tanszék Trendek az anyagtudományban Vezetési jelenségek Dr. Mészáros István 03. Elektromos vezetési tulajdonságok Vezetési jelenségek (transzportfolyamatok) fenomenologikus leírása Termodinamikai hajtóerő: kémiai potenciál különbség: F = U TS δf δx Egyensúlyban lévő rendszer esetén: δ = F δx δf δx Elektromos vezetés: külső E töltéstranszport j = σ grad U = σ E
2 j j du = σ dx = σ gradu dw σ q dx F σ S σ gradw q dt dx F σ S gradt Diff. Ohm törvény Kontakt potenciál Peltier-hatás Seebeck-hatás Potenciál gradiens Fermi-szint gradiens Hőmérséklet grad (anyagminőség változás) fém-fém (hőelem) pn-átmenet Schottky-átmenet Elektromos- és hővezetés kapcsolata κ L = Franz - Wiedmann törvény σ T (főként egyvegyértékű fémekre) κ = LσT L =, ΩW/K Lorentz-szám Transzportban részvevő részecskék: Elektromos vezetés: Hővezetés: Szabad elektronok T = állandó κ = konst σ Szabad elektronok Fononok (rácsrezgés kvantum) Kivételek! pl. gyémánt
3 Elektromos vezetési folyamatban töltést továbbító (elmozdulni képes) részecskék: Vezetők fémek szabad elektron ötvözetek szabad elektron elektrolitok + és - ionok plazma áll. gázok + és - ionok Félvezetők elemi szabad elektronok, lyukak vegyület szabad elektronok, lyukak Szigetelők kovalens kristályok szabad elektronok, lyukak ionos kristályok szabad elektronok, lyukak folyadékok gázok + és - ionok + és - ionok Vezető anyagok klasszikus csoportosítása σ (fajlagos vezetőképesség) Siemens/m, /Ohm m < 0-8 S/m fémes vezető S/m félvezető > 0 6 S/m szigetelő l R = σ = σ [ Ωm] S m 3
4 Fajlagos ellenállás irányfüggése izotróp (köbös szerezetű egykristályok, polikristályok) anizotróp (alacsony szimmetriájú kristályok: hex., tetragonális ) pl: Cd, Mg, Zn, C (grafit): párhuzamos meroleges 000 Matematikai leírása: tenzor mennyiség Vezetési mechanizmusok leírása Klasszikus (Sommerfeld-féle, szabad-elektron modell) Feltételezés: elektromok között nincs kölcsönhatás (ideális gáz) Elektron mozgása: Rendezetlen termikus mozgás + sodródás (drift) Kvantummechanikai leírás Elektronhoz rendelt síkhullám mozgása a rácsperiodikus potenciáltérben. Vezető test: potenciálgödör. 4
5 v (sebesség) j = q n v d t (idő) q E vd = τ m n q τ j = E = σ E m v drift τ: átl. élettartam λ: átl. szabad úthossz v d = µ E µ n : elektron mozg. µ p : lyuk mozg. anizotróp, [cm /Vs] Mérése: Hall - effektus C- V mérés Eredmények: Differenciális Ohm-törvény - vegyértékű fémekre jó fajlagos ellenállás értékek Problémák: azonos fém allotróp módosulatai többvegyértékű fémek (számított fajlagos ellenállás hibás) Félvezetők, szigetelők (hőmérsékletfüggés nem magyarázható) σ (T, megvilágítás, külső E, sugárzás ) σ = const e E kt 5
6 Elektron kettős természete: korpuszkuláris, hullám de Broglie: h λ = mv 34 6,6 0 Js λ = 3 9, 0 kg 0 5 m s 5 C, szabad e - : E=6meV 0 5 m/s termikus sebesség = 7,3nm rácsállandó 0,3-0,4 nm csak kvantummechanikai leírás lehetséges Probléma: elektronhoz rendelt síkhullám terjedése rácsperiodokus potenciáltérben e - energiaszintjei centrális pot. térben: diszkrét nívók (e - pályák) egymáshoz közelítve: felhasadás, kiszélesedés energia sávok egyensúlyi atomtávolság a rácsban Elektronokra érvényes a: - Pauli-elv - Hund-szabály 6
7 E(k) diszperziós reláció: megengedett e - -állapotokhoz tartozó E - k párok. π π k = = mv = P λ h η nalógiák: rtg. diffrakció, csatolt mechanikai rezgőrendszer stb. Bragg: kioltási feltétel nem terjedhet (tiltott hullámszámok) λ (n + ) = d sin Θ o Θ = 90 π (n + ) = a k π k = (n + ) a π π k = k = = mv = mv λ h η E = mv η E = k m kη = m m Szabad elektronok esetén π ± a π ± 3 a Kristály: Brillouin zónák zónahatárok E(k) szintfelületek (4dim célszerű síkmetszetek) 7
8 Indirekt - sávszerkezet Direkt - sávszerkezet W W, m 0 Síkmetszetek W C 0,07 m cm /Vs 00 cm /Vs 0,36 ev kvázifolytonos tartományok Vezetési W F W g Gas,43 ev Kötési Tiltott sáv (gap) W V I k I I k I 0 B []... k =. 5, [/m] [00]... k. =, [/m] Szigetelő Félvezető (félszigetelő) Fémes vezető E g > ev E g < ev nincs tiltott sáv 8
9 Energia-szintek betöltődése Generáció (G) Rekombináció (R) lyuk, elektron párok (direkt, indirekt) Termikus egyensúlyi állapot: G(gerjesztés) = R(n,p) gerjesztés: T, foton, részecske sugárzás stb. Betöltési valószínűség Fermi-Dirac statisztika (nem megkülönböztethető, spínnel rendelkező részecskék) f ( W ) = W W F kt 0,5 Fermi-szint e + Fermi-szint helye (intrinsic-, extrinsic-, elfajult-félvezető) Szintek betöltöttsége 0K-en. Fermi-szint 50% 9
10 n, p = konst e n, p = konst e σ = nqµ + n EF kt E kt pqµ dalék p E( k) Külső E e - mozognak Diszperziós reláció v( k) = π h de dk = η de dk Csoportsebesség. Brillouin-zóna d E m ( k) = η dk Csak a B-zóna belsejében lévő e - -ok gyorsulhatnak. Effektív tömeg F = m * a q E = m * a 0
11 n q τ j = E = σ E m * m* m (zónán belül) m* (zónahatár közelében) Jó vezetők: - elektront adnak a vezetési sávba m* m (l, g, Cu) Rossz vezetők (Ni, Fe, Pt): m*/m = 8,, Fémek és fémes ötvözetek vezetési tulajdonságai
12 Fémek fajlagos ellenállását befolyásoló tényezők periodikus pot. tér torzulása növekedése rácsrendezetlenség termikus rácsrezgések ponthibák diszlokációk (alakítás) felületszerű hibák (szemcseméret) térfogati hibák (kiválások, új fázis) rácstorzulás (szilárd oldatos ötvözés)... Matthiesen-szabály (szeparálható fv.) ( T, c, ε ) = ( T ) + ( c) + ( ε ) + 3 hőmérsékletfüggése (fémes vezető) n ( T ) = ( + α T + β T + + µ T ) ( T ) = ( + α T ) α = T Maradó ellenállás m * m * = = nq τ nq τ R + = R + T τ T 00K /3OP OP T (K) kr. hibák maradó ellenállás Szupravezető: maradó ellenállás nulla Lineáris viselkedéstől eltér ha van: ferro-paramágneses átmenet allotróp átalakulás fázis átalakulás
13 Ötvözés hatása ötvöző perturbálja a potenciál teret növeli a -t szilárd oldat esetén második fázis (vegyület) T olvadék T olvadék olvadék + α olv. + olv. + B T szilárd oldat (α) + B T a. C B B a. B, α T T B b. α B C B = c ötv ( c) B b. = V + V ötv B B B 3
14 Nordheim-szabály ötv = ( c) ( ) c + c( c) c = + B Mott-szabály = c B = B Rendezett rácsú szilárd oldat Képlékeny alakítás, hőkezelés hatása Fajlagos-ellenállás növekmény lakítás mértéke Képlékeny alakítás vakanciák, diszlokációk n = k ε ε ln = n lnε + ln k ε Egyensúly felé tart a rendszer csökken. 4
15 Félvezetők Kötés, kristályszerkezet Si: tetraéderes sp 3 pályák, gyémántrács, kovalens Gas: 70% kovalens - 30% ionos kötés, szfaleritrács Jellemző orientációk: Si: () Gas (00) 5
16 Félvezetők csoportosítása II III IV V V I V II II B e B C N O III M g l Si P S C l IV C a G a G e s Se B r V Zn In Sn Sb T e I V I Sr P b B i P o t V II C d Elemi félvezető (Si, Ge ) Intermetallikus: biner, ternér, kvaternér ( III B V, II B VI ) Rekombináció: energiavesztéssel járó kölcsönhatás (energia- és impulzus megmaradás tétele) Foton, fonon tulajdonságai Lehetséges kölcsönhatások: foton keltés fonon uger (elektron-kölcsönhatás) Rekombinációs mechanizmusok: direkt indirekt 6
17 Intrinsic (elemi) Extrinsic (adalékolt) n-típusú, donor, 5 vegyérték (P, s, Sb) p-típusú, akceptor, 3 vegyérték (B, l, In, Ga) mélynívó (Fe, Cu) DLTS dalékolás: szubsztitúciós ötvözés (oldhatósági határ alatt) (normál szintek: n* cm -3 ) dalékszintek a tiltott sávban (elfajult félvezető) Kompenzáció Hibakomplexek mfoter viselkedésű adalékok Band-gap engineering 7
Elektromos vezetési tulajdonságok
Elektromos vezetési tulajdonságok Vezetési jelenségek (transzportfolyamatok) fenomenologikus leírása Termodinamikai hajtóerő: kémiai potenciál különbség: Egyensúlyban lévő rendszer esetén: = U TS δ = δx
RészletesebbenVezetési jelenségek, vezetőanyagok. Elektromos vezetési folyamatban töltést továbbító (elmozdulni képes) részecskék:
nyagtudomány 2014/15 Vezetési jelenségek, vezetőanyagok Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Elektromos vezetési folyamatban töltést továbbító (elmozdulni képes) részecskék: Vezetők fémek ötvözetek elektrolitok
RészletesebbenVezetési jelenségek, vezetőanyagok
Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 2015/16 Vezetési jelenségek, vezetőanyagok Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Elektromos vezetési folyamatban töltést továbbító (elmozdulni képes) részecskék: Vezetők
RészletesebbenVezetési jelenségek, vezetőanyagok
Anyagtudomány 2018/19 Vezetési jelenségek, vezetőanyagok Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Elektromos vezetési folyamatban töltést továbbító (elmozdulni képes) részecskék: Vezetők fémek szabad elektron
RészletesebbenElektromos vezetési tulajdonságok Fémek, szupravezetők
Elektromos tulajdonságok Fémek, szupravezetők Roncsolásmentes anyagvizsgálat tárgy 2017. Dr. Mészáros István BME, Anyagtudomány és Technológia Tanszék Elektromos vezetési tulajdonságok Fémek, szupravezetők
RészletesebbenAnyagszerkezettan és anyagvizsgálat 2015/16. Mágneses anyagok. Dr. Szabó Péter János
Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 2015/16 Mágneses anyagok Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Mágneses tér anyag kölcsönhatás leírása B H B M r 0 H r H 1 1 V 0 ( P H i M ) 1 P V H : az anyagra ható
RészletesebbenDiffúzió. Diffúzió sebessége: gáz > folyadék > szilárd (kötőerő)
Diffúzió Diffúzió - traszportfolyamat (fonon, elektron, atom, ion, hőmennyiség...) Elektromos vezetés (Ohm) töltés áram elektr. potenciál grad. Hővezetés (Fourier) energia áram hőmérséklet különbség Kémiai
RészletesebbenAz anyagok vezetési tulajdonságai (segédanyag a "Vezetési jelenségek" című gyakorlathoz)
udapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar nyagtudomány és Technológia Tanszék z anyagok vezetési tulajdonságai (segédanyag a "Vezetési jelenségek" című gyakorlathoz) evezetés fémek
RészletesebbenDiffúzió. Diffúzió. Diffúzió. Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd
Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 5/6 Diffúzió Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Diffúzió Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd
RészletesebbenAnyagismeret 2016/17. Diffúzió. Dr. Mészáros István Diffúzió
Anyagismeret 6/7 Diffúzió Dr. Mészáros István meszaros@eik.bme.hu Diffúzió Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd Diffúzió Diffúzió -
RészletesebbenFÉLVEZETŐ ESZKÖZÖK I. Elektrotechnika 4. előadás
FÉLVEZETŐ ESZKÖZÖK I. Elektrotechnika 4. előadás FÉLVEZETŐ ESZKÖZÖK A leggyakrabban használt félvezető anyagok a germánium (Ge), és a szilícium (Si). Félvezető tulajdonsággal rendelkező elemek: szén (C),
RészletesebbenSzilárdtestek sávelmélete. Sávelmélet a szabadelektron-modell alapján
Szilárdtestek sávelmélete Sávelmélet a szabadelektron-modell alapján A Fermi Dirac statisztika alapjai Nagy részecskeszámú rendszerek fizikai jellemzéséhez statisztikai leírást kell alkalmazni. (Pl. gázokra
RészletesebbenANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK. Anyagismeret 2016/17. Szilárdságnövelés. Dr. Mészáros István Az előadás során megismerjük
ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Anyagismeret 2016/17 Szilárdságnövelés Dr. Mészáros István meszaros@eik.bme.hu 1 Az előadás során megismerjük A szilárságnövelő eljárásokat; Az eljárások anyagszerkezeti
RészletesebbenSzupravezetés. Mágneses tér mérő szenzorok (DC, AC) BME, Anyagtudomány és Technológia Tanszék. Dr. Mészáros István. Előadásvázlat 2013.
BME, Anyagtudomány és Technológia Tanszék Dr. Mészáros István Szupravezetés Előadásvázlat 2013. Mágneses tér mérő szenzorok (DC, AC) Erő ill. nyomaték mérésen alapuló eszközök Tekercs (induktív) Magnetorezisztív
RészletesebbenMIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
Budaesti Műszaki és Gazdaságtudomáyi Egyetem Elektroikus Eszközök Taszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306 Félvezető fizikai alaok htt://www.eet.bme.hu/~oe/miel/hu/03-felvez-fiz.tx htt://www.eet.bme.hu Budaesti
RészletesebbenDR. KOVÁCS ERNŐ ELEKTRONIKA II. (DISZKRÉT FÉLVEZETŐK, ERŐSÍTŐK) ELŐADÁS JEGYZET
MISKOLCI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI INTÉZET ELEKTROTECHNIKAI- ELEKTRONIKAI TANSZÉK DR. KOVÁCS ERNŐ ELEKTRONIKA II. (DISZKRÉT FÉLVEZETŐK, ERŐSÍTŐK) ELŐADÁS JEGYZET 2003. 2.0. Diszkrét félvezetők és alkalmazásaik
RészletesebbenTranszportfolyamatok. Alapfogalmak. Lokális mérlegegyenlet. Transzportfolyamatok 15/11/2015
Alapfogalmak Transzportfolyamatok Diffúzió, Hővezetés Viszkozitás Önként végbemenő folyamat: Egyensúlyi állapot irányába Intenzív paraméterek kiegyenlítődése (p, T, µ) Extenzív paraméterek áramlása (V,
Részletesebben3. (b) Kereszthatások. Utolsó módosítás: április 1. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék
3. (b) Kereszthatások Utolsó módosítás: 2013. április 1. Vezetési együtthatók fémekben (1) 1 Az elektrongáz hővezetési együtthatója A levezetésben alkalmazott feltételek: 1. Minden elektron ugyanazzal
RészletesebbenA SZILÁRDTEST FOGALMA. Szilárdtest: makroszkópikus, szilárd, rendezett anyagdarab. molekula klaszter szilárdtest > σ λ : rel.
A SZILÁRDTEST FOGALMA Szilárdtest: makroszkópikus, szilárd, rendezett anyagdarab. a) Méret: b) Szilárdság: molekula klaszter szilárdtest > ~ 100 Å ideálisan rugalmas test: λ = 1 E σ λ : rel. megnyúlás
RészletesebbenVillamos tulajdonságok
Villamos tulajdonságok A vezetés s magyarázata Elektron függıleges falú potenciálgödörben: állóhullámok alap és gerjesztett állapotok Több elektron: Pauli-elv Sok elektron: Energia sávok Sávelméletlet
RészletesebbenSzilárdság (folyáshatár) növelési eljárások
Képlékeny alakítás Szilárdság (folyáshatár) növelési eljárások Szemcseméret csökkentés Hőkezelés Ötvözés allotróp átalakulással rendelkező ötvözetek kiválásos nemesítés diszperziós keményítés interstíciós
Részletesebbendinamikai tulajdonságai
Szilárdtest rácsok statikus és dinamikai tulajdonságai Szilárdtestek osztályozása kötéstípusok szerint Kötések eredete: elektronszerkezet k t ionok (atomtörzsek) tö Coulomb- elektronok kölcsönhatás lokalizáltak
RészletesebbenBŐVÍTETT TEMATIKA a Kondenzált anyagok fizikája c. tárgyhoz
BŐVÍTETT TEMATIKA a Kondenzált anyagok fizikája c. tárgyhoz Az anyag szerveződési formái Ebben a részben bemutatjuk az anyag elemi építőköveinek sokszerű kapcsolódási formáit, amelyek makroszkopikusan
RészletesebbenAnyagtudomány: hagyományos szerkezeti anyagok és polimerek
Anyagtudomány: hagyományos szerkezeti anyagok és polimerek Anyagok termikus tulajdonságai és egyedi jellegzetességei Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék BME Műanyag- és Gumiipari Laboratórium H ép.
RészletesebbenDiffúzió 2003 március 28
Diffúzió 3 március 8 Diffúzió: különféle anyagi részecskék (szilárd, folyékony, gáznemű) anyagon belüli helyváltozása. Szilárd anyagban való mozgás Öndiffúzió: a rácsot felépítő saját atomok energiaszint-különbség
RészletesebbenKözös minimum kérdések és Vizsgatételek a Fizika III tárgyhoz
Közös minimum kérdések és Vizsgatételek a Fizika III tárgyhoz 2005. Fizika C3 KÖZÖS MINIMUM KÉRDÉSEK Kvantummechanika 1. Rajzolja fel a fekete test sugárzását jellemző kísérleti görbéket T 1 < T 2 hőmérsékletek
RészletesebbenFázisátalakulás Fázisátalakulások diffúziós (egyedi atomi mozgás) martenzites (kollektív atomi mozgás, diffúzió nélkül)
ázisátalakulások, P, C változása új (egyensúlyi) állapot Új fázis(ok): stabil, metastabil ázisátalakulás: folyamat, amelynek során a régi fázis(ok)ból új, más szerkezetű (rács, szövet) vagy halmazállapotú
RészletesebbenSzigetelők Félvezetők Vezetők
Dr. Báder Imre: AZ ELEKTROMOS VEZETŐK Az anyagokat elektromos erőtérben tapasztalt viselkedésük alapján két alapvető csoportba soroljuk: szigetelők (vagy dielektrikumok) és vezetők (vagy konduktorok).
RészletesebbenZárthelyi dolgozat I. /A.
Zárthelyi dolgozat I. /A. 1. Az FCC rács és reciprokrácsa (és tudjuk, hogy: V W.S. * V B.z. /() 3 = 1 / mindig!/) a 1 = ½ a (0,1,1) ; a = ½ a (1,0,1) ; a 3 = ½ a (1,1,0) b 1 = (/a) (-1,1,1); b = (/a) (1,-1,1);
Részletesebben1. SI mértékegységrendszer
I. ALAPFOGALMAK 1. SI mértékegységrendszer Alapegységek 1 Hosszúság (l): méter (m) 2 Tömeg (m): kilogramm (kg) 3 Idő (t): másodperc (s) 4 Áramerősség (I): amper (A) 5 Hőmérséklet (T): kelvin (K) 6 Anyagmennyiség
Részletesebben2010. január 31-én zárult OTKA pályázat zárójelentése: K62441 Dr. Mihály György
Hidrosztatikus nyomással kiváltott elektronszerkezeti változások szilárd testekben A kutatás célkitűzései: A szilárd testek elektromos és mágneses tulajdonságait az alkotó atomok elektronhullámfüggvényeinek
Részletesebben2. (d) Hővezetési problémák II. főtétel - termoelektromosság
2. (d) Hővezetési problémák II. főtétel - termoelektromosság Utolsó módosítás: 2015. március 10. Kezdeti érték nélküli problémák (1) 1 A fél-végtelen közeg a Az x=0 pontban a tartományban helyezkedik el.
RészletesebbenXXV. ELEKTROMOS VEZETÉS SZILÁRD TESTEKBEN
2007. február 6. 1 Pálinkás József: Fizika 2. XXV. ELEKTROMOS VEZETÉS SZILÁRD TESTEKBEN Bevezetés: Az előző fejezetekben megismertük, hogy a kvantumelmélet milyen jól leírja az atomok és a molekulák felépítését.
RészletesebbenAnyagtudomány. Ötvözetek egyensúlyi diagramjai (állapotábrák)
Anyagtudomány Ötvözetek egyensúlyi diagramjai (állapotábrák) Kétkomponensű fémtani rendszerek fázisai és szövetelemei Folyékony, olvadék fázis Színfém (A, B) Szilárd oldat (α, β) (szubsztitúciós, interstíciós)
RészletesebbenFogorvosi anyagtan fizikai alapjai 5. Általános anyagszerkezeti ismeretek Fémek, ötvözetek
Fémek törékeny/képlékeny nemesémek magas/alacsony o.p. Fogorvosi anyagtan izikai alapjai 5. Általános anyagszerkezeti ismeretek Fémek, ötvözetek ρ < 5 g cm 3 könnyűémek 5 g cm3 < ρ nehézémek 2 Fémek tulajdonságai
RészletesebbenMunkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél
Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél Fémgőz és plazma Buza Gábor, Bauer Attila Messer Innovation Forum 2016. december
RészletesebbenFogorvosi anyagtan fizikai alapjai 9. Hőtani, elektromos és kémiai tulajdonságok
Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 9. Hőtani, elektromos és kémiai tulajdonságok Kiemelt témák: Elektromosságtan alapfogalmai Szilárdtestek energiasáv modelljei Félvezetők és alkalmazásaik Tankönyv fej.:
RészletesebbenÁtmenetifém-komplexek ESR-spektrumának jellemzıi
Átmenetifém-komplexek ESR-spektrumának jellemzıi A párosítatlan elektron d-pályán van. Kevéssé delokalizálódik a fémionról, a fém-donoratom kötések meglehetısen ionos jellegőek. A spin-pálya csatolás viszonylag
RészletesebbenSzilárdságnövelés. Az előadás során megismerjük. Szilárdságnövelési eljárások
Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 2015/16 Szilárdságnövelés Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Az előadás során megismerjük A szilárságnövelő eljárásokat; Az eljárások anyagszerkezeti alapjait; Technológiai
RészletesebbenA FÉMES KÖTÉS ÉRTELMEZÉSE A SZABADELEKTRON MODELL ALAPJÁN
A FÉMES KÖTÉS ÉRTELMEZÉSE A SZABADELEKTRON MODELL ALAPJÁN Energia (W) és erőhatás (F) az anyagi rácsban Rácstípusok: ionrács, atomrács, molekularács. A részecskék azokat a helyeket foglalják el a rácsban,
RészletesebbenAlapfogalmak. Szigetelők. Ohm törvény: j = E = 1/ Vezetők - szigetelők. [ cm] -1. Ag, Cu, Al. Fe, Ni. Félvezetők Ge, Si. üvegek, polimerek kerámiák
Villamos tulajdonságok Alapfogalmak Ohm törvény: j = E = 1/ j: áramsűrűség, : fajlagos vezetőképesség, E: térerősség : fajlagos ellenálás = n e µ n: töltéshordozók száma, e: töltés, µ: töltéshordozó mozgékonysága
Részletesebben-A homogén detektorok közül a gyakorlatban a Si és a Ge egykristályból készültek a legelterjedtebbek.
Félvezető detektorok - A legfiatalabb detektor család; a 1960-as évek közepétől kezdték alkalmazni őket. - Működésük bizonyos értelemben hasonló a gáztöltésű detektorokéhoz, ezért szokták őket szilárd
RészletesebbenBevezetés a lézeres anyagmegmunkálásba
Bevezetés a lézeres anyagmegmunkálásba FBN332E-1 Dr. Geretovszky Zsolt 2010. október 13. A lézeres l anyagmegmunkálás szempontjából l fontos anyagi tulajdonságok Optikai tulajdonságok Mechanikai tulajdonságok
RészletesebbenFermi Dirac statisztika elemei
Fermi Dirac statisztika elemei A Fermi Dirac statisztika alapjai Nagy részecskeszámú rendszerek fizikai jellemzéséhez statisztikai leírást kell alkalmazni. (Pl. gázokra érvényes klasszikus statisztika
RészletesebbenAZ ELEKTRON MÁGNESES MOMENTUMA. H mágneses erœtérben az m mágneses dipólmomentummal jellemzett testre M = m H forgatónyomaték hat.
AZ ELEKTRON MÁGNESES MOMENTUMA Mágneses dipólmomentum: m H mágneses erœtérben az m mágneses dipólmomentummal jellemzett testre M = m H forgatónyomaték hat. M = m H sinϕ (Elektromos töltés, q: monopólus
RészletesebbenAz elektromágneses hullámok
203. október Az elektromágneses hullámok PTE ÁOK Biofizikai Intézet Kutatók fizikusok, kémikusok, asztronómusok Sir Isaac Newton Sir William Herschel Johann Wilhelm Ritter Joseph von Fraunhofer Robert
RészletesebbenElektron mozgása kristályrácsban Drude - féle elektrongáz
Elektron mozgása kristályrácsban Drude - féle elektrongáz Dr. Berta Miklós bertam@sze.hu 2017. október 13. 1 / 24 Drude - féle elektrongáz Tapasztalat alapján a fémekben vannak szabad töltéshordozók. Szintén
Részletesebbenω mennyiségek nem túl gyorsan változnak
Licenszvizsga példakérdések Fizika szak KVANTUMMECHANIKA Egy részecskére felírt Schrödinger egyenlet szétválasztható a három koordinátatengely irányában levő egydimenziós egyenletre ha a potenciális energiára
RészletesebbenElektrodinamika. Maxwell egyenletek: Kontinuitási egyenlet: div n v =0. div E =4 div B =0. rot E = rot B=
Elektrodinamika Maxwell egyenletek: div E =4 div B =0 rot E = rot B= 1 B c t 1 E c t 4 c j Kontinuitási egyenlet: n t div n v =0 Vektoranalízis rot rot u=grad divu u rot grad =0 div rotu=0 udv= ud F V
RészletesebbenA szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos
Az anyagok lehetséges állapotai, a fizikai körülményektől (nyomás, hőmérséklet) függően. Az anyagokat általában a normál körülmények között jellemző állapotuk alapján soroljuk be szilád, folyékony vagy
RészletesebbenSzilárdtestek mágnessége. Mágnesesen rendezett szilárdtestek
Szilárdtestek mágnessége Mágnesesen rendezett szilárdtestek 2 Mágneses anyagok Permanens atomi mágneses momentumok: irány A kétféle spin-beállású elektronok betöltöttsége különbözik (spin-polarizáció)
RészletesebbenFémtechnológiák Fémek képlékeny alakítása 1. Mechanikai alapfogalmak, anyagszerkezeti változások
Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Kar Anyagtudományi Intézet Fémtechnológiák Fémek képlékeny alakítása 1. Mechanikai alapfogalmak, anyagszerkezeti változások Dr.Krállics György krallics@eik.bme.hu
Részletesebben9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA
9. évfolyam Osztályozóvizsga tananyaga A testek mozgása 1. Egyenes vonalú egyenletes mozgás 2. Változó mozgás: gyorsulás fogalma, szabadon eső test mozgása 3. Bolygók mozgása: Kepler törvények A Newtoni
RészletesebbenSzilárdságnövelés. Az előkészítő témakörei
ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Alapképzés Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 2007/08 Szilárdságnövelés Dr. Palotás Béla palotasb@eik.bme.hu Dr. Németh Árpád arpinem@eik.bme.hu Szilárdság növelés
RészletesebbenFémek és ötvözetek termikus viselkedése
Anyagtudomány és Technológia Tanszék Fémek és ötvözetek termikus viselkedése Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat BMEGEMTBGA1 2018/2019/2 Az előadás során megismerjük
RészletesebbenA kémiai kötés magasabb szinten
A kémiai kötés magasabb szinten 11-1 Mit kell tudnia a kötéselméletnek? 11- Vegyérték kötés elmélet 11-3 Atompályák hibridizációja 11-4 Többszörös kovalens kötések 11-5 Molekulapálya elmélet 11-6 Delokalizált
RészletesebbenVillamos tulajdonságok
Villamos tulajdonságok Alapfogalmak Ohm törvény: j = σ E σ = 1/ρ j: áramsűrűség, σ: fajlagos vezetőképesség, E: térerősség ρ: fajlagos ellenálás σ = n e µ n: töltéshordozók száma, e: töltés, µ: töltéshordozó
RészletesebbenBevezetés a lézeres anyagmegmunkálásba
Bevezetés a lézeres anyagmegmunkálásba FBN332E-1 Dr. Geretovszky Zsolt 2010. október 6. Anyagcsaládok Fémek Kerámiák, üvegek Műanyagok Kompozitok A családok közti különbségek tárgyalhatóak: atomi szinten
RészletesebbenSzilárdtestek el e ek e tr t o r n o s n zer e k r ez e et e e t
Szilárdtestek elektronszerkezete Kvantummechanikai leírás Ismétlés: Schrödinger egyenlet, hullámfüggvény, hidrogén-atom, spin, Pauli-elv, periódusos rendszer 2 Szilárdtestek egyelektron-modellje a magok
RészletesebbenMilyen simaságú legyen a minta felülete jó minőségű EBSD mérésekhez
1 Milyen simaságú legyen a minta felülete jó minőségű EBSD mérésekhez Havancsák Károly Dankházi Zoltán Ratter Kitti Varga Gábor Visegrád 2012. január Elektron diffrakció 2 Diffrakció - kinematikus elmélet
RészletesebbenFolyadékok. Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 2. Általános anyagszerkezeti ismeretek Folyadékok, szilárd anyagok, folyadékkristályok.
Folyadékok folyékony nincs saját alakja szilárd van saját alakja (deformálás után úgy marad, nem (deformálás után visszaalakul, mert ébrednek benne visszatérítő nyíróerők) visszatérítő nyíróerők léptek
RészletesebbenAmerican Society of Materials. Szilárdtestek. Fullerének (C atomok, sokszögek) zárt gömb, tojás cső (egy és többrétegű)
Szilárdtestek Fullerének (C atomok, sokszögek) zárt gömb, tojás cső (egy és többrétegű) csavart alakzatok (spirál, tórusz, stb.) egyatomos vastagságú sík, grafén (0001) Amorf (atomok geometriai rend nélkül)
RészletesebbenÉgés és oltáselmélet I. (zárójelben a helyes válaszra adott pont)
Égés és oltáselmélet I. (zárójelben a helyes válaszra adott pont) 1. "Az olyan rendszereket, amelyek határfelülete a tömegáramokat megakadályozza,... rendszernek nevezzük" (1) 2. "Az olyan rendszereket,
RészletesebbenMIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306 PN átmenetek hőmérséklet függése: néhány mérés LEDeken és egy kis ismétlés http://www.eet.bme.hu/~poppe/miel/hu/05b-dioda3-hom.fugg.pptx
RészletesebbenTematika. Az atomok elrendeződése Kristályok, rácshibák
Anyagtudomány 2013/14 Kristályok, rácshibák Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Tematika 1. hét: Bevezetés. 2. hét: Kristályok, rácshibák. 3. hét: Ötvözetek. 4. hét: Mágneses és elektromos anyagok. 5.
RészletesebbenA fémek egyensúlyi viselkedése. A fémek kristályos szerkezete
A fémek egyensúlyi viselkedése A fémek kristályos szerkezete Kristályos szerkezet A kristályos szerkezetben az atomok szabályos geometriai rendben helyezkednek el. Azt a legkisebb - több atomból álló -
RészletesebbenÉrzékelők és beavatkozók
Érzékelők és beavatkozók A tárgy előadói: Dr. Bársony István akadémikus, egyetemi tanár, kutatóprofesszor MTA EK Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézet Dr. Battistig Gábor MTA Dr.,tud. osztályvezető,
Részletesebben1. Prefix jelentések. 2. Mi alapján definiáljuk az 1 másodpercet? 3. Mi alapján definiáljuk az 1 métert? 4. Mi a tömegegység definíciója?
1. Prefix jelentések. 10 1 deka 10-1 deci 10 2 hektó 10-2 centi 10 3 kiló 10-3 milli 10 6 mega 10-6 mikró 10 9 giga 10-9 nano 10 12 tera 10-12 piko 10 15 peta 10-15 fento 10 18 exa 10-18 atto 2. Mi alapján
RészletesebbenSzilárdtest-fizika gyakorlat, házi feladatok, ősz
Szilárdtest-fizika gyakorlat, házi feladatok, 2017. ősz A HF-ek után zárójelben az szerepel, hogy hány hallgatónak szánjuk kiadni, utána pedig a hallgatókat azonosító sorszám (1-21), így: (hallgató/feladat,
RészletesebbenÁtmenetifém-komplexek mágneses momentuma
Átmenetifém-komplexek mágneses momentuma Csakspin-momentum μ g e S(S 1) μ B μ n(n 2) μ B A komplexek mágneses momentuma többnyire közel van ahhoz a csakspin-momentum értékhez, ami az adott elektronkonfigurációjú
Részletesebben3. A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás
3. A kémiai kötés Kémiai kölcsönhatás ELSŐDLEGES MÁSODLAGOS OVALENS IONOS FÉMES HIDROGÉN- KÖTÉS DIPÓL- DIPÓL, ION- DIPÓL, VAN DER WAALS v. DISZPERZIÓS Kémiai kötések Na Ionos kötés Kovalens kötés Fémes
RészletesebbenFogorvosi anyagtan fizikai alapjai 2.
Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 2. Általános anyagszerkezeti ismeretek Folyadékok, szilárd anyagok, folyadékkristályok Kiemelt témák: Viszkozitás Víz és nyál Kristályok - apatit Polimorfizmus Kristályhibák
RészletesebbenFogorvosi anyagtan fizikai alapjai 2. Általános anyagszerkezeti ismeretek Molekulák, folyadékok, szilárd anyagok, folyadékkristályok
Molekulák energiaállapotai E molekula E elektron E (A tankönyvben nem található téma!) vibráció E rotáció pl. vibráció 1 ev 0,1 ev 0,01 ev Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 2. Általános anyagszerkezeti
RészletesebbenFolyadékok. Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 2. Általános anyagszerkezeti ismeretek Folyadékok, szilárd anyagok, folyadékkristályok
Folyadékok víz Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 2. Általános anyagszerkezeti ismeretek Folyadékok, szilárd anyagok, folyadékkristályok 1 saját térfogat nincs saját alak/folyékony nincsenek belső nyíróerők
RészletesebbenBevezetés az analóg és digitális elektronikába. V. Félvezető diódák
Bevezetés az analóg és digitális elektronikába V. Félvezető diódák Félvezető dióda Félvezetőknek nevezzük azokat az anyagokat, amelyek fajlagos ellenállása a vezetők és a szigetelők közé esik. (Si, Ge)
RészletesebbenAZ ELEKTROMÁGNESES SUGÁRZÁS KETTŐS TERMÉSZETE
AZ ELEKTROMÁGNESES SUGÁRZÁS KETTŐS TERMÉSZETE A Planck-féle sugárzási törvény Hipotézis 1.: A hősugárzást (elektromágneses hullámokat) kis, apró rezgő oszcillátorok hozzák létre. Egy ilyen oszcillátor
RészletesebbenFizika M1 - A szilárdtestfizika alapjai. Gépészmérnök és Energetikai mérnök mesterszak
Fizika M1 - A szilárdtestfizika alapjai Gépészmérnök és Energetikai mérnök mesterszak Kondenzált anyagok fizikája Tematika: Szerkezet jellemzése, vizsgálata A kristályrácsot összetartó erők Rácsdinamika
RészletesebbenXI. előad. 2010. április 22. Definíci. Elektromos tulajdonságok: az anyagok elektromos tér hatására adott válasza
Bevezetés s az anyagtudományba nyba XI. előad adás 2010. április 22. Definíci ciók Elektromos tulajdonságok: az anyagok elektromos tér hatására adott válasza Az anyag válasza lehet: töltésmozgás (vezetés)
RészletesebbenEgzotikus elektromágneses jelenségek alacsony hőmérsékleten Mihály György BME Fizikai Intézet Hall effektus Edwin Hall és az összenyomhatatlan elektromosság Kvantum Hall effektus Mágneses áram anomális
RészletesebbenVezetékek. Fizikai alapok
Vezetékek Fizikai alapok Elektromos áram A vezetékeket az elektromos áram ill. elektromos jelek vezetésére használják. Az elektromos áramot töltéshordozók (elektromos töltéssel rendelkező részecskék: elektronok,
RészletesebbenSugárzás kölcsönhatása az anyaggal 1. Fény kölcsönhatása az anyaggal. 2. Ionizáló sugárzás kölcsönhatása az anyaggal KAD
Sugárzás kölcsönhatása az anyaggal 1. Fény kölcsönhatása az anyaggal 2. Ionizáló sugárzás kölcsönhatása az anyaggal KAD 2012.10.03 1976 2 1. 3 4 n 1 >n 2 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2. Az ionizáló sugárzások
RészletesebbenRadioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.
Különböző sugárzások tulajdonságai Típus töltés Energia hordozó E spektrum Radioaktí sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktí sugárzások detektálása. α-sugárzás pozití
RészletesebbenAzonos és egymással nem kölcsönható részecskékből álló kvantumos rendszer makrókanónikus sokaságban.
Kvantum statisztika A kvantummechanika előadások során már megtanultuk, hogy az anyagot felépítő részecskék nemklasszikus, hullámtulajdonságokkal is rendelkeznek aminek következtében viselkedésük sok szempontból
RészletesebbenReális kristályok, rácshibák. Anyagtudomány gyakorlat 2006/2007 I.félév Gépész BSC
Reális kristályok, rácshibák Anyagtudomány gyakorlat 2006/2007 I.félév Gépész BSC Valódi, reális kristályok Reális rács rendezetlenségeket, rácshibákat tartalmaz Az anyagok tulajdonságainak bizonyos csoportja
RészletesebbenAz anyagok lehetséges állapotai, a fizikai körülményektől (nyomás, hőmérséklet) függően. Az anyagokat általában a normál körülmények között jellemző
Az anyagok lehetséges állapotai, a fizikai körülményektől (nyomás, hőmérséklet) függően. Az anyagokat általában a normál körülmények között jellemző állapotuk alapján soroljuk be szilárd, folyékony vagy
RészletesebbenKISÉRLETI FIZIKA Elektrodinamika 4. (III. 4-8.) I + dq /dt = 0
ELTE I.Fizikus 004/005 II.félév Árm (I), mozgó töltések: KISÉRLETI FIZIKA Elektrodinmik 4. (III. 4-8.) I dq /dt = 0 (Időegység ltt kiármló töltés) Mértékegysége: I = A = C / s Típusi: = konduktív (vezetési)
RészletesebbenRöntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)
Röntgensugárzás az orvostudományban Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Orbán József, Biofizikai Intézet, 2008 Hand mit Ringen: print of Wilhelm Röntgen's first "medical" x-ray, of his wife's hand, taken
RészletesebbenAz atomok elrendeződése
Anyagtudomány 2015/16 Kristályok, rácshibák, ötvözetek, termikus viselkedés (ismétlés) Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Az atomok elrendeződése Hosszú távú rend (kristályok) Az atomok elhelyezkedését
RészletesebbenPonthibák azonosítása félvezető szerkezetekben hiperfinom tenzor számításával
Ponthibák azonosítása félvezető szerkezetekben hiperfinom tenzor számításával (munkabeszámoló) Szász Krisztián MTA Wigner SZFI, PhD hallgató 2013.05.07. Szász Krisztián Ponthibák azonosítása 1/ 13 Vázlat
RészletesebbenBevezetés a részecske fizikába
Bevezetés a részecske fizikába Kölcsönhatások és azok jellemzése Kölcsönhatás Erősség Erős 1 Elektromágnes 1 / 137 10-2 Gyenge 10-12 Gravitációs 10-44 Erős kölcsönhatás Közvetítő részecske: gluonok Hatótávolság:
RészletesebbenA kémiai és az elektrokémiai potenciál
Dr. Báder Imre A kémiai és az elektrokémiai potenciál Anyagi rendszerben a termodinamikai egyensúly akkor állhat be, ha a rendszerben a megfelelő termodinamikai függvénynek minimuma van, vagyis a megváltozása
RészletesebbenA kémiai kötés magasabb szinten
A kémiai kötés magasabb szinten 13-1 Mit kell tudnia a kötéselméletnek? 13- Vegyérték kötés elmélet 13-3 Atompályák hibridizációja 13-4 Többszörös kovalens kötések 13-5 Molekulapálya elmélet 13-6 Delokalizált
RészletesebbenElektromos áram. Vezetési jelenségek
Elektromos áram. Vezetési jelenségek Emlékeztető Elektromos áram: töltéshordozók egyirányú áramlása Áramkör részei: áramforrás, vezető, fogyasztó Áramköri jelek Emlékeztető Elektromos áram hatásai: Kémiai
RészletesebbenMolekulák mozgásban a kémiai kinetika a környezetben
Energiatartalék Molekulák mozgásban a kémiai kinetika a környezetben A termodinamika és a kinetika A termodinamika a lehetőség θ θ θ G = H T S A kinetika a valóság: 1. A fizikai rész: - a reaktánsoknak
Részletesebben2, = 5221 K (7.2)
7. Gyakorlat 4A-7 Az emberi szem kb. 555 nm hullámhossznál a Iegnagyobb érzékenységű. Adjuk meg annak a fekete testnek a hőmérsékletét, amely sugárzásának a spektrális teljesitménye ezen a hullámhosszon
RészletesebbenMakroszkópos tulajdonságok, jelenségek, közvetlenül mérhető mennyiségek leírásával foglalkozik (például: P, V, T, összetétel).
Mire kell? A mindennapi gyakorlatban előforduló jelenségek (például fázisátalakulások, olvadás, dermedés, párolgás) értelmezéséhez, kvantitatív leírásához. Szerkezeti anyagok tulajdonságainak változása
RészletesebbenFázisátalakulások, avagy az anyag ezer arca. Sasvári László ELTE Fizikai Intézet ELTE Bolyai Kollégium
Fázisátalakulások, avagy az anyag ezer arca Sasvári László ELTE Fizikai Intézet ELTE Bolyai Kollégium Atomoktól a csillagokig, Budapest, 2016. december 8. Fázisátalakulások Csak kondenzált anyag? A kondenzált
RészletesebbenFizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet
Fizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS 2013. Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet DIFFÚZIÓ 1. KÍSÉRLET Fizika-Biofizika I. - DIFFÚZIÓ 1. kísérlet: cseppentsünk tintát egy üveg vízbe 1. megfigyelés:
RészletesebbenMágneses tér anyag kölcsönhatás leírása
Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 2012/13 Mágneses anyagok Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Mágneses tér anyag kölcsönhatás leírása B = µ H B = µ µ H = µ H + M ) 0 r 0 ( 1 1 M = κh = Pi = P V V
RészletesebbenReális kristályok, kristályhibák
Reális kristályok, kristályhibák Gyakorlati fémek szilárdsága kevesebb, mint 1 %-a az ideális modell alapján számítható szilárdságnak Tiszta Si villamos vezetőképességét 10-8 tömegszázalék bór adalékolása
Részletesebben