Лекция (47) (1097166)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Кристаллическое и электронноестроение твердых тел1Химия твердого тела-структуры, дефекты-гетерофазные реакции, фазовые переходы-состав-структура-микроструктура-свойства-конструкционные, функциональные материалы(проводники, изоляторы, полупроводники,сверхпроводники, суперионные проводники,ферромагнетики, колоссальная магнеторезистивность,светоизлучающие элементы, биоматериалы,катализаторы, фотонные кристаллы...)Квантовая химияОбщая химияНЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯФизическая химияТермодинамика Кинетика("мертвые системы")термохимияэлектрохимияфотохимиясонохимиямагнетохимия...(время)Аналитическая химияОрганическаяхимия (С)БиохимияВМСпредсказание возможного направленияреакций и конечного результата химическоговзаимодействия2Самоогранка кристалла3ИзумрудыКварцH2OАлмазы (Троицк)4Дигидрофосфат калияПлотнейшие упаковкиПоследовательность ABABABГПУ:гексагональнаяплотнейшая упаковкаЗаполнение пространства 74%Последовательность ABCABCКПУ:кубическаяплотнейшая упаковкаЗаполнение пространства 74%Кристаллические структурыСтруктуры металлов1.

Структурный тип Cu (КПУ), к.ч. = 12Ag, Au, Ca, Al, Pb, …2. Структурный тип -Fe (ОЦК),к.ч. = 8+6Li, Na, Zr, Cr, Mo, …3. Структурный тип Mg (ГПУ), к.ч. = 12Be, Ca, Cd, Ti, Co, …Основные структурные типы1. NaClгалогениды,сульфиды, оксиды инитриды металловKCl, FeO, AgBr,EuS, PbS2.

CsClгалогениды ихалькогенидыметаллов (большиекатионы), сплавыTlBr, CaSe, AuTi,CuZn, LiPb3. TiO2 (рутил)оксиды, фториды инитриды металловMgF2, CoF2, CrO2,MnO2, IrO2, Ti2NОсновные структурные типы4. ZnS (сфалерит)халькогениды,галогениды ифосфиды металловCdTe, GdS, MnSe,AgI, AlP5. CaF2фториды, гидриды,оксиды, сплавыBaF2, PbO2, GdH2,PtAl2, AuIn2Основные структурные типы6. CaTiO3 (перовскит)Самый распространенныйструктурный тип для тройныхсоединенийAgCoF3, TlMnCl3, BaCeO3, BaLiH3Другие важные структурные типы:Шпинель (MgAl2O4)оксиды и сульфидыИодид кадмия (CdI2) галогениды и халькогенидыПирит (FeS2) халькогениды и пниктиды переходных металловАрсенид никеля (NiAs) пниктиды,халькогениды, сплавыШкала проводимости-4100Металлы104108ЖелезоМедь10ГерманийАлмаз-16 10 -12 10 -8Кварц10ПолупроводникиКремнийИзоляторыСм/мМО молекул Н2 и Н3От атомных орбиталей к молекулярным орбиталям,от молекулярных орбиталей к «кристаллическиморбиталям»Молекула Н2ЕМолекула Н3Е*1s*n1sMO = ЛКАОПринимают участие только s-орбиталиОбразование зонЗонная структура дает картину электронного строениятвердого тела, позволяющую интерпретироватьэкспериментальные данные и делать прогнозы.EДля случая линейной молекулы водородаHH2H4H9HКристаллические орбитали есть линейная комбинацияатомных орбиталей во всей протяженности кристаллаЗонная структура лития: формированиеЕ2pzp-зонавакантнаяs-зонанаполовинузаполнена2s1 23456 7Число атомовЗонная структура лития: анализЕзонапроводимостиЕgЕfзапрещеннаязонауровеньФермивалентнаязонаEg – шириназапрещеннойзоныЕf – энергиявысшегодоступногоуровняМеталлы, полупроводники и изоляторыЭлементы подгруппы углеродаЕpЕ1sЕВерхняя s-p зона,разрыхляющаяЗапрещеннаязонаНижняя s-p зона,связывающаяЕ1 > Е2pЕ2s-p зонаsЭлементы подгруппы углеродаЭлементEg (эВ)Тип материалаC (алмаз)6.0изоляторSi1.1полупроводникGe0.7полупроводникSn (серое олово)0.1полупроводникSn (белое олово)0металлPb0металлМеталлы, полупроводники и изоляторы1.

В ряду ПС слева направо увеличивается разницамежду энергиями s- и p-орбиталей2. В группе ПС сверху вниз уменьшается разница междуэнергиями s- и p-орбиталей3. Энергия s-орбиталей валентного уровня и энергия dорбиталей предыдущего уровня очень близки1. Все неметаллы стремятся группироваться в верхнемправом углу ПС2. Все переходные элементы – металлыНеметаллы: полупроводники и изоляторыметаллтемпературасопротивлениесопротивлениеСопротивление как функция температурыПолупроводниктемпература1.

Сопротивлениеметалловувеличиваетсяпринагревании – подвижность носителей уменьшается поддействием колебаний решетки («фононы»)2. Сопротивление полупроводников уменьшается принагревании – большее число носителей может перейтив зону проводимостиЛегирование полупроводников«разрыхляющие»AO – MO – зоныP(Si)=PSix = PSi +e’B(Si)=BSix = BSi’+h«связывающие»22МагнетосопротивлениеMR=[R(0)-R(H)]/R(0),где R(H) и R(0) – сопротивления при данной температурев заданном и нулевом магнитных полях.Магнетизм, упорядочение, проводимостьАФМ диэлектрик со структурой А-типа (область А);ФМ диэлектрик со структурой В-типа (BI);АФМ диэлектрик со структурой С-типа и зарядовым упорядочением (С÷СО);АФМ диэлектрик со структурой G-типа (G).Пунктирные линии ограничивают область КМС.СверхпроводимостьCu3+O2Магнитная левитация (ISTEC)25Ионнаяпроводимость+-Na аккумуляторы-кислородные сенсоры-топливные ячейки(кислород- и протонпроводящие твердыеэлектролиты дляводородной энергетики)* 3d – элемент, смешанная ст.ок.* Структурные плоскости, каналы* Подвижные ионы Li+, «H+» (O2-, F-)* Нестехиометрия26ЛюминесценцияРадиолюминесценция(тритий)Фотолюминесценция ___Электролюминесценция(дисплей iMac)27БиокерамикаOHPzxyO CaP63 /m a = 9.422 Åc = 6.880 ÅCa10-x(HPO4)x(PO4)6-x(OH)2-xИзменение состава - биосовместимость28Сложные оксиды на кафедреВТСП купраты КМС-манганиты Каркасные манганиты BiMeVOxФерратыТитанаты, цирконатыФосфатыКобальтитыПниктиды (супрамолек.)29Основная литература- А.Вест.

Химия твердого тела. М.: Мир,1988, т.1,2.- Ю.Д.Третьяков, Х.Лепис. Химия итехнология твердофазных материалов. М.:МГУ, 1985.- О.Уайэтт, Д.Дью-Хьюз, Металлы.Керамики. Полимеры., М.: Атомиздат, 1979- У.Д.Кингери. Введение в керамику. М.: Издво лит-ры по строительству, 1967, 494 с.30.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций