Počet kreditů 4
Vyučováno v Letní
Rozsah výuky 2+2L
Garant předmětu
Přednášející
Cvičící

Předmět vykládá základní fyzikální charakteristiky materiálů a dává je do vztahu se složením a strukturou látek. Hlavní pozornost je věnována kovovým vodičům, polovodičům, dielektrikám, magnetikám a supravodičům .

Požadavky k zápočtu: aktivní účast na seminářích, protokoly z laboratorních úloh, zápočtový test.

Seznámení se se základními materiálovými charakteristikami a pochopení jejich vlastností ve vztahu ke struktuře a chemickému složení.

  1. Mikroskopická podstata fyzikálních vlastností materiálů. Atomy, vazby, molekuly, krystaly.
  2. Formy existence látek, plynná, kapalná a pevná fáze, fázové rovnováhy.
  3. Krystalický stav, popis krystalové struktury, poruchy krystalů.
  4. Difuze a tepelné vlastnosti pevných látek.
  5. Elektronové stavy v krystalech, pásový diagram vodičů, polovodičů a izolantů.
  6. Elektrická vodivost vodičů první a druhé třídy, Ohmův zákon, oblast jeho platnosti.
  7. Materiály vodičů pro kabely, odpory, termočlánky a kontakty.
  8. Elektronové hladiny v polovodičích a pásový model polovodiče intrinzického, typu N a typu P.
  9. Elektrická vodivost polovodičů a její teplotní závislost, aplikace základních polovodičů, p-n přechod.
  10. Elektrická vodivost dielektrik, elektrická pevnost a průraz vlastní a tepelný.
  11. Polarizace dielektrik, komplexní permitivita a ztrátový činitel, feroelektrika, pyroelektrika, piezoelektrika.
  12. Magnetické jevy v látkách a jejich podstata, látky dia-, para-, fero-, feri-, antifero- magnetické.
  13. Tvrdá a měkká magnetika, materiály pro transformátory, záznamovou techniku, měniče aj.
  14. Supravodivý jev a základní vlastnosti supravodičů, supravodivé materiály a jejich aplikace.



  1. Harmonogram cvičení, bezpečnostní pravidla pro práci v laboratoři, úvod do laboratorních cvičení.
  2. Vliv teploty na elektrickou vodivost vodičů.
  3. Vliv teploty na elektrickou vodivost polovodičů.
  4. Měření komplexní permitivity dielektrik.
  5. Vliv frekvence magnetujícího pole na vlastnosti magnetik.
  6. Vlastnosti krystalových mřížek, vzorové výpočty.
  7. Vlastnosti vodičů a polovodičů, vzorové výpočty.
  8. Vlastnosti dielektrik a magnetik, vzorové výpočty.
  9. Stanovení perkolačního prahu polymerního kompozitu.
  10. Stanovení difuzního koeficientu Ga v Si.
  11. Teplotní závislost permeability feritů.
  12. Termická analýza pájky.
  13. Stanovení šířky zakázaného pásu polovodiče.
  14. Zápočtový test.

[1]Martienssen, W., Warlimont, H.: Handbook of Condensed Matter and Materials Data. Springer Heidelberg, 2005

[2] Barsoukov, E., MacDonald, R., J.: Impedance Spectroscopy. Wiley &Sons New Jersey London 2005

[3] Lipták, J., Sedláček, J.: Úvod do elektrotechnických materiálů. Skripta ČVUT, Praha 2008

[4] Shukla, R. K., Sigh, A.: Electrical Engineering Materials. Tata McGraw Hill Education Private LTD. 2012

[5] Banerjee, G.K.: Electrical and Electronic Engineering Materials , PHI Learning Pvt. Ltd., 2014



Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení