Předmět Metody měření vlastností dielektrik (KFY / MVD)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KFY / MVD - Metody měření vlastností dielektrik, Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Piezoelektrický jev. Piezoelektrické materiály. Fázový diagram piezokeramiky PZT. Elastické, dielektrické a piezoelektrické vlastnosti piezokeramiky PZT. Metodika měření materiálových charakteristik.2. Piezoelektrické kompozity. Faktory ovlivňující jejich elastické, dielektrické a piezoelektrické vlastnosti. Teorie konektivity. Piezoelektrické kompozity typu 1-3 a 0-3 (PZT-polymer) a metody měření jejich vlastností.3. Polarizace světla. Polarizace obecné harmonické vlny, polarizace rovinné vlny. Popis polarizace pomocí Jonesových vektorů a matic. Odraz a lom světla, Fresnelovy rovnice, základy elipsometrie.4. Optika anizotropních prostředí. Tenzor permitivity, vlastní směry polarizace, optická indikatrix, jednoosé a dvouosé krystaly, fázové destičky, dvojlom, indukovaný dvojlom, fotoelasticimetrie. Pockelsův a Kerrův jev, fázové modulátory, rotátory, izolátory, Faradayův jev, optická aktivita.5. Optická mikroskopie. Základní metody mikroskopie, použití polarizační mikroskopie, využití kompenzátorů, konfokální mikroskopie, určení úhlu optických os, digitální snímání a vyhodnocování obrazu v mikroskopii.6. Interferometrie. Principy interferenčních metod. Koherence světla. Dvoupaprsková interference s dělením amplitudy: Michelsonův, Mach-Zehnderův, Twyman-Greenův interferometr.Užití interferometrů k měření malých posunutí, vyvolaných piezoelektrickým jevem, měření elektroptických koeficientů. Vícepaprsková interference, Fabry-Perotův interferometr.Interferometry s dělením vlnoplochy. Interference na tenkých vrstvách, reflexní a antireflexní vrstvy. Technické a vědecké aplikace interferometrie.Náplň cvičení:Piezoelektrická laboratoř:Měření frekvenčních spekter. Měření závislosti permitivity na frekvenci.Určení elektromechanických vlastností piezokeramiky PZT rezonanční metodou. Příprava kompozitů typu 0-3.Určení piezoelektrických koeficientů dil a piezoelektrických hydrostatických koeficientů dh, gh piezokeramiky a piezokompozitů.Laboratoř laserové interferometrie: Měření deformace vzorků PZT a piezoelektrických kompozitů laserovou interferometrií a určení piezoelektrických koeficientů dil.Optická laboratoř: Sledování domén BaTiO3 optickým mikroskopem.

Získané způsobilosti

Základní poznatky oboru včetně praktických dovedností.

Literatura

IEEE Std 176-1978. IEEE Standard on Piezoelectricity. 1978. Setter, N. Piezoelectric Materials Devices. Lausanne: EPFL Swiss Federal Institute of Technology, Switzerland, 2002. Zelenka J. Piezoelektrické rezonátory a jejich použití. Academia, 1983. Saleh, B.E.A., Teich, M.C. Základy fotoniky I,II. MATFYZPRESS. Praha, 1994. Burianová, L., Šulc, M., Prokopová, M. Determination of the piezoelectric coefficients of PZT ceramics and composites by laser interferometry. Journal of the European Ceramic Society 21/10-11, 1387-1390, 2001. Uchino, K. Ferroelectric Devices. Marcel Dekker, Inc., New York, 2000. Born M., Wolf E. Principles of Optics. Pergamon Press, Oxford, 1980. Šulc Miroslav , Burianová Lidmila. Studium piezoelektrických dějů pomocí laserové interferometrie, Jemná mechanika a optika 10/01, p. 338-343. Bass Michael. Handbook of Optics. McGraw-Hill Inc., New York, 1995. Hecht E., Zajac A. Optics. Addison-Wesley Publishing Company, 1979. Bouška V., Kašpar P. Speciální optické metody. Academia, Praha, 1983.

Požadavky

Aktivní účast na laboratorních praktikách, zápočet, souhrnná zkouška.

Garant

doc. Mgr. Lidmila Burianová, CSc.doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D.