🗊Презентация Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10)

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №1Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №2Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №3Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №4Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №5Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №6Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №7Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №8Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №9Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №10Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №11Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №12Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №13Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №14Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №15Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №16Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №17Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №18Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №19Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №20Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №21Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №22Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №23Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №24Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №25Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №26Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №27Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №28Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10), слайд №29
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10). Доклад-сообщение содержит 29 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Раздел. Проводники Лекция №10. Тема: Основные свойства проводниковых материалов 1. Основные параметры проводниковых материалов 2. Проводниковые материалы и их применение
Описание слайда:
Раздел. Проводники Лекция №10. Тема: Основные свойства проводниковых материалов 1. Основные параметры проводниковых материалов 2. Проводниковые материалы и их применение

Слайд 2


1. Классификация проводниковых материалов Проводник – вещество, основным свойством которого является электропроводность, т. е. способность проводить электрический ток. материалы с высокой проводимостью, удельное сопротивление ρ при нормальной температуре не более 0,1 мкОм·м материалы (сплавы) с высоким сопротивлением, ρ при нормальной температуре не менее 0,3 мкОм·м сверхпроводники и криопроводники  материалы, обладающие очень малым удельным сопротивлением при весьма низких (криогенных) температурах.
Описание слайда:
1. Классификация проводниковых материалов Проводник – вещество, основным свойством которого является электропроводность, т. е. способность проводить электрический ток. материалы с высокой проводимостью, удельное сопротивление ρ при нормальной температуре не более 0,1 мкОм·м материалы (сплавы) с высоким сопротивлением, ρ при нормальной температуре не менее 0,3 мкОм·м сверхпроводники и криопроводники  материалы, обладающие очень малым удельным сопротивлением при весьма низких (криогенных) температурах.

Слайд 3


- чистые металлы; - чистые металлы; - сплавы (высокого сопротивления, для термопар, припои); - металлы и сплавы различного назначения; - тугоплавкие металлы с температурой плавления выше 17000С; - благородные металлы.
Описание слайда:
- чистые металлы; - чистые металлы; - сплавы (высокого сопротивления, для термопар, припои); - металлы и сплавы различного назначения; - тугоплавкие металлы с температурой плавления выше 17000С; - благородные металлы.

Слайд 4


Проводники с электронной (металлической) электропроводностью называются проводниками первого рода. Проводники с электронной (металлической) электропроводностью называются проводниками первого рода. Проводниками второго рода, или электролитами, являются растворы (в частности, водные) и расплавы солей, кислот, щелочей и других веществ с ионным строением молекул.
Описание слайда:
Проводники с электронной (металлической) электропроводностью называются проводниками первого рода. Проводники с электронной (металлической) электропроводностью называются проводниками первого рода. Проводниками второго рода, или электролитами, являются растворы (в частности, водные) и расплавы солей, кислот, щелочей и других веществ с ионным строением молекул.

Слайд 5


Основные параметры проводниковых материалов удельная проводимость или удельное сопротивление; температурный коэффициент сопротивления (ТКС); температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР); работа выхода; теплопроводность; плотность; температура плавления; твердость; прочность; относительное удлинение при разрыве и др.
Описание слайда:
Основные параметры проводниковых материалов удельная проводимость или удельное сопротивление; температурный коэффициент сопротивления (ТКС); температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР); работа выхода; теплопроводность; плотность; температура плавления; твердость; прочность; относительное удлинение при разрыве и др.

Слайд 6


Удельное сопротивление и удельная проводимость проводников Удельное сопротивление и удельная проводимость проводников - количественные характеристики способности проводить электрический ток, т.е. электропроводности вещества. R- сопротивление; S – площадь поперечного сечения; l – длина проводника 1 Ом·м = 106 мкОм·м. 1 См (сименс) = 1 Ом-1
Описание слайда:
Удельное сопротивление и удельная проводимость проводников Удельное сопротивление и удельная проводимость проводников - количественные характеристики способности проводить электрический ток, т.е. электропроводности вещества. R- сопротивление; S – площадь поперечного сечения; l – длина проводника 1 Ом·м = 106 мкОм·м. 1 См (сименс) = 1 Ом-1

Слайд 7


Правило Маттисена 1 - удельное сопротивление, обусловленное рассеянием электронов на фононных колебаниях кристаллической решетки 2 - рассеяние электронов на примесях 3 - рассеяние электронов на пластических деформациях 4- рассеяние электронов на свободных поверхностях пленки 5- рассеянием электронов на границах микрокристал-литов пленки, разделенных собственными окисными слоями и специально вводимой диэлектрической фазой.
Описание слайда:
Правило Маттисена 1 - удельное сопротивление, обусловленное рассеянием электронов на фононных колебаниях кристаллической решетки 2 - рассеяние электронов на примесях 3 - рассеяние электронов на пластических деформациях 4- рассеяние электронов на свободных поверхностях пленки 5- рассеянием электронов на границах микрокристал-литов пленки, разделенных собственными окисными слоями и специально вводимой диэлектрической фазой.

Слайд 8


Кристаллы, граничная поверхность которых не представляет собой правильной, характерной для кристаллов формы, называются кристаллитами.
Описание слайда:
Кристаллы, граничная поверхность которых не представляет собой правильной, характерной для кристаллов формы, называются кристаллитами.

Слайд 9


Температурный коэффициент удельного сопротивления металлов Величина положительная и показывает во сколько раз изменяется удельное сопротивление при изменении температуры на один градус.
Описание слайда:
Температурный коэффициент удельного сопротивления металлов Величина положительная и показывает во сколько раз изменяется удельное сопротивление при изменении температуры на один градус.

Слайд 10


Термоэлектродвижущая сила При соприкосновении двух различных металлов (или полупроводников) между ними возникает контактная разность потенциалов, обусловленная различием значений работы выхода электронов и различием значений концентрации свободных носителей (электронов) соприкасающихся металлов.
Описание слайда:
Термоэлектродвижущая сила При соприкосновении двух различных металлов (или полупроводников) между ними возникает контактная разность потенциалов, обусловленная различием значений работы выхода электронов и различием значений концентрации свободных носителей (электронов) соприкасающихся металлов.

Слайд 11


Если один из спаев (для цепи из двух металлов) имеет температуру Т1, а другой Т2, причем Т1Т2, между спаями возникает термоЭДС. Если один из спаев (для цепи из двух металлов) имеет температуру Т1, а другой Т2, причем Т1Т2, между спаями возникает термоЭДС. К- коэффициент термоЭДС.
Описание слайда:
Если один из спаев (для цепи из двух металлов) имеет температуру Т1, а другой Т2, причем Т1Т2, между спаями возникает термоЭДС. Если один из спаев (для цепи из двух металлов) имеет температуру Т1, а другой Т2, причем Т1Т2, между спаями возникает термоЭДС. К- коэффициент термоЭДС.

Слайд 12


Термоэлектрические эффекты Эффект Зеебека
Описание слайда:
Термоэлектрические эффекты Эффект Зеебека

Слайд 13


Эффект Зеебека используется для измерения температуры, а также для превращения тепла непосредственно в электрическую энергию. Эффект Зеебека используется для измерения температуры, а также для превращения тепла непосредственно в электрическую энергию.
Описание слайда:
Эффект Зеебека используется для измерения температуры, а также для превращения тепла непосредственно в электрическую энергию. Эффект Зеебека используется для измерения температуры, а также для превращения тепла непосредственно в электрическую энергию.

Слайд 14


Эффект Пельтье Эффект Пельтье Эффект обратный эффекту Зеебека При пропускании электрического тока через контакт (спай) двух различных проводников или полупроводников на контакте происходит выделение тепла (дополнительно к Джоулеву) при одном направлении тока или его поглощение при обратном направлении.
Описание слайда:
Эффект Пельтье Эффект Пельтье Эффект обратный эффекту Зеебека При пропускании электрического тока через контакт (спай) двух различных проводников или полупроводников на контакте происходит выделение тепла (дополнительно к Джоулеву) при одном направлении тока или его поглощение при обратном направлении.

Слайд 15


Температурный коэффициент линейного расширения проводников Температурный коэффициент линейного расширения металлов (ТКЛР) показывает, во сколько раз изменяется линейный размер (длина) образца материала при изменении температуры на один градус.
Описание слайда:
Температурный коэффициент линейного расширения проводников Температурный коэффициент линейного расширения металлов (ТКЛР) показывает, во сколько раз изменяется линейный размер (длина) образца материала при изменении температуры на один градус.

Слайд 16


Количественные значения ТКl контактирующих материалов должны быть близки, чтобы не возникали недопустимые напряжения на стыках и в спаях, приводящие к разрушению одного из материалов. Количественные значения ТКl контактирующих материалов должны быть близки, чтобы не возникали недопустимые напряжения на стыках и в спаях, приводящие к разрушению одного из материалов. TKR = TKρ – TKl.
Описание слайда:
Количественные значения ТКl контактирующих материалов должны быть близки, чтобы не возникали недопустимые напряжения на стыках и в спаях, приводящие к разрушению одного из материалов. Количественные значения ТКl контактирующих материалов должны быть близки, чтобы не возникали недопустимые напряжения на стыках и в спаях, приводящие к разрушению одного из материалов. TKR = TKρ – TKl.

Слайд 17


Работа выхода Работа выхода численно равна энергии, необходимой для удаления электрона из вещества в вакуум без сообщения ему кинетической энергии - (энергетический интервал между уровнем вакуума и уровнем Ферми). Для проводящего контакта Ме-Ме необходима низкая контактная разность потенциалов. Для создания термопар необходима наибольшая разница значений работы выхода контактирующих металлов.
Описание слайда:
Работа выхода Работа выхода численно равна энергии, необходимой для удаления электрона из вещества в вакуум без сообщения ему кинетической энергии - (энергетический интервал между уровнем вакуума и уровнем Ферми). Для проводящего контакта Ме-Ме необходима низкая контактная разность потенциалов. Для создания термопар необходима наибольшая разница значений работы выхода контактирующих металлов.

Слайд 18


Теплопроводность металлов При прочих равных условиях чем больше удельная электрическая проводимость  металла, тем больше его коэффициент теплопроводности λ.
Описание слайда:
Теплопроводность металлов При прочих равных условиях чем больше удельная электрическая проводимость  металла, тем больше его коэффициент теплопроводности λ.

Слайд 19


Проводниковые материалы и их применение Материалы с высокой проводимостью 1) Медь Преимущества: 1) малое удельное сопротивление (из всех металлов только серебро имеет ρ несколько меньшее, чем медь); 2) удовлетворительная механическая прочность; 3) удовлетворительная коррозионная стойкость; медь окисляется на воздухе даже в условиях высокой влажности значительно медленнее, чем, например, железо; интенсивное окисление меди происходит только при повышенных температурах; 4) относительная легкость пайки и сварки.
Описание слайда:
Проводниковые материалы и их применение Материалы с высокой проводимостью 1) Медь Преимущества: 1) малое удельное сопротивление (из всех металлов только серебро имеет ρ несколько меньшее, чем медь); 2) удовлетворительная механическая прочность; 3) удовлетворительная коррозионная стойкость; медь окисляется на воздухе даже в условиях высокой влажности значительно медленнее, чем, например, железо; интенсивное окисление меди происходит только при повышенных температурах; 4) относительная легкость пайки и сварки.

Слайд 20


Бронзы (сплавы меди с оловом, алюминием и легирующими добавками Si, Mn, P, Cr, Be, Cd) Бронзы (сплавы меди с оловом, алюминием и легирующими добавками Si, Mn, P, Cr, Be, Cd) Латуни  сплавы меди с цинком (до 40 %) и легирующими добавками Al, Ni, Pb и др. 2) Алюминий 6) Вольфрам 3) Никель 7) Молибден 4) Серебро 8) Платина и ралладий 5) Золото 9) Индий, галлий
Описание слайда:
Бронзы (сплавы меди с оловом, алюминием и легирующими добавками Si, Mn, P, Cr, Be, Cd) Бронзы (сплавы меди с оловом, алюминием и легирующими добавками Si, Mn, P, Cr, Be, Cd) Латуни  сплавы меди с цинком (до 40 %) и легирующими добавками Al, Ni, Pb и др. 2) Алюминий 6) Вольфрам 3) Никель 7) Молибден 4) Серебро 8) Платина и ралладий 5) Золото 9) Индий, галлий

Слайд 21


Материалы с высоким удельным сопротивлением
Описание слайда:
Материалы с высоким удельным сопротивлением

Слайд 22


Материалы и сплавы различного назначения Силициды
Описание слайда:
Материалы и сплавы различного назначения Силициды

Слайд 23


Нитриды, карбиды, бориды
Описание слайда:
Нитриды, карбиды, бориды

Слайд 24


Сверхпроводящие материалы Явление исчезновения электрического сопротивления, т.е. появление бесконечной удельной проводимости материала называется сверхпроводимостью, а критическая температура, при которой совершается переход вещества в сверхпроводящее состояние,  температурой сверхпроводникового перехода Ткр.
Описание слайда:
Сверхпроводящие материалы Явление исчезновения электрического сопротивления, т.е. появление бесконечной удельной проводимости материала называется сверхпроводимостью, а критическая температура, при которой совершается переход вещества в сверхпроводящее состояние,  температурой сверхпроводникового перехода Ткр.

Слайд 25


Классификация сверхпроводников 1. Простые сверхпроводники – (25) – Hg, Al, Zn, V, Ti, W, Nb, Ir и т.д. 2. Сложные соединения и сплавы Nb3Ge, V3Ga, Nb3Sn
Описание слайда:
Классификация сверхпроводников 1. Простые сверхпроводники – (25) – Hg, Al, Zn, V, Ti, W, Nb, Ir и т.д. 2. Сложные соединения и сплавы Nb3Ge, V3Ga, Nb3Sn

Слайд 26


Механизм сверхпроводимости 1. Присутствие фермиевских электронов, энергия которых близка к энергии Ферми EF. 2. Пару могут создавать два электрона, импульсы которых равны по величине и противоположны по направлению – бозон -, т.е. полный импульс пары равен нулю. 3. Пары не могут двигаться независимо друг от друга. Их перемещение происходит, как единого коллектива. 4. Для бозонов принципа запрета Паули не существует. 5. Куперовские пары (бозоны) пока не разорваны, рассеиваться на дефектах решетки не могут.
Описание слайда:
Механизм сверхпроводимости 1. Присутствие фермиевских электронов, энергия которых близка к энергии Ферми EF. 2. Пару могут создавать два электрона, импульсы которых равны по величине и противоположны по направлению – бозон -, т.е. полный импульс пары равен нулю. 3. Пары не могут двигаться независимо друг от друга. Их перемещение происходит, как единого коллектива. 4. Для бозонов принципа запрета Паули не существует. 5. Куперовские пары (бозоны) пока не разорваны, рассеиваться на дефектах решетки не могут.

Слайд 27


Состояние сверхпроводимости разрушается с ростом температуры Состояние сверхпроводимости разрушается с ростом температуры h - средняя энергия фононов, соизмеримая с дебаевской температурой ; g – постоянная, определяющая силу притяжения между электронами;  1013 Гц; = 100-500 К, g =1/2 Ткр 30-40 К
Описание слайда:
Состояние сверхпроводимости разрушается с ростом температуры Состояние сверхпроводимости разрушается с ростом температуры h - средняя энергия фононов, соизмеримая с дебаевской температурой ; g – постоянная, определяющая силу притяжения между электронами;  1013 Гц; = 100-500 К, g =1/2 Ткр 30-40 К

Слайд 28


Высокотемпературная сверхпроводимость Электронный и экситонный механизмы Гинзбурга Экситон – возбужденный электрон не теряет связь с дыркой. Обмен экситонами, так же как и обмен фононами, может приводить к притяжению между электронами. (500К!) Для реализации этого механизма можно использовать поверхность кристалла или тонкие металлические слои.
Описание слайда:
Высокотемпературная сверхпроводимость Электронный и экситонный механизмы Гинзбурга Экситон – возбужденный электрон не теряет связь с дыркой. Обмен экситонами, так же как и обмен фононами, может приводить к притяжению между электронами. (500К!) Для реализации этого механизма можно использовать поверхность кристалла или тонкие металлические слои.

Слайд 29


Новые сверхпроводники - ВРВ – барий, свинец, висмут, кислород – BaPb1-xBixO3 -(0  x  0,3) - Иттриевая керамика – La2-xSrxCuO4  40K YBa2Cu3O  102K
Описание слайда:
Новые сверхпроводники - ВРВ – барий, свинец, висмут, кислород – BaPb1-xBixO3 -(0  x  0,3) - Иттриевая керамика – La2-xSrxCuO4  40K YBa2Cu3O  102K

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию