Předmět Materiály pro elektrotechniku (MpE)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MpE - Materiály pro elektrotechniku, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Cíl
- Student bude umět definovat a aplikovat základní teoretické poznatky o vlivu stavby a struktury materiálu najeho fyzikální, mechanické, elektrické, magnetické a optické vlastnosti,- Student získá přehled o současných i perspektivních materiálech pro aplikace v elektrotechnice, mikroelektronicea optoelektronice,- Student bude umět klasifikovat a objasnit stěžejní technologie přípravy pasivních a aktivních elektronickýchprvků.- Student bude umět navrhnout vhodný materiál pro konkrétní pasivní či aktivní prvky v elektrotechnice,- Student bude umět vyhodnotit a aplikovat poznatky z teorie při návrhu optimálních technologií (např. růstu krystalů,mikrolegování, epitaxe, difuze).
Osnova
1. Elektronová teorie kovového stavu. Kohezní síly pevných látek; typy vazeb a jejich vliv na fyzikální vlastnostimateriálů. Kvantová, elektronová a pásová teorie vodivosti. 2. Základní charakteristika a požadavky na materiály pro elektrotechniku a mikroelektroniku. Fyzikální, chemickéa fyzikálně chemické metody rafinace a syntézy kovových i nekovových materiálů a jejich charakterizace.3. Metody přípravy vysoce čistých a strukturně definovaných materiálů s monokrystalickou strukturou pro nové typyelektronických, optoelektronických a magnetických prvků. Vliv elektricky aktivních prvků na vlastnosti elektronickýchsoučástek.4. Vodivé materiály. Fyzikální podstata elektrické vodivosti, základní vlastnosti vodivých materiálů. Vodivé materiályna bázi kovů a jejich slitin, uhlíkové materiály. 5. Speciální vodivé materiály: kontaktní materiály, odporové materiály, termočlánkové materiály, bimetaly, pájky,kovy a slitiny pro pojistky, materiály s tvarovou pamětí, materiály pro vakuovou elektrotechniku. 6. Supravodivé materiály. Nízkoteplotní a vysokoteplotní supravodiče.7. Magnetické materiály. Základní pojmy, podstata feromagnetismu, vlastnosti magnetických materiálů. Základní typymagnetických materiálů. Magneticky měkké materiály na bázi kovů, kovová skla. Magneticky tvrdé materiály. Ferity.Struktura, rozdělení, technologie výroby, vlastnosti a oblasti použití.8. Dielektrika a izolanty, vlastnosti a struktura izolantů, polarizace a permitivita dielektrik, elektrická pevnostpevných izolantů, průraz a základní druhy průrazu, neelektrické vlastnosti izolantů. Plynné, kapalné a pevné izolanty,anorganické, organické a syntetické izolanty.9. Oxidické materiály - feroelektrika, materiály pro bublinové paměti (granáty). Kapalné krystaly - nematické,lamelární a kolumnární systémy - struktura a její transformace. Materiály pro zvláštní účely, whiskery. Kompozitnímateriály.10. Fyzikální vlastnosti a hlavní druhy polovodičových materiálů. Teorie vodivosti u polovodičů. Polovodičové materiályelementární, sloučeninové a oxidické. Vliv vnějších účinků na vlastnosti polovodičů.11. Základní technologie výroby polovodičových materiálů a integrovaných obvodů, planárně epitaxní technologiepři výrobě integrovaných obvodů aplikovaných v mikroelektronice, evoluce a druhy technologií, příprava podložek(substrátů), základy fotolitografie, základní materiály používané při tvorbě struktury polovodičových prvků.12. Mechanismus elementárních procesů přípravy aktivních prvků epitaxí, napařováním, naprašováním a iontovou implantací,aplikace difuzních procesů v polovodičích při tvorbě P-N přechodů.13. Optoelektronika – generátory a detektory záření, vlnovody. Sloučeniny AIIIBV, AIIBVI…, laserová technika, solárníčlánky. Materiálové inženýrství v elektrotechnice.14. Nanomateriály a nanoelektronika. Materiálové inženýrství elektrotechniky a mikroelektroniky.
Literatura
DRÁPALA, J., KURSA, M. Elektrotechnické materiály. E-learning, www.person.vsb.cz. VŠB-TU Ostrava, 2012ROUS, B. Materiály pro elektrotechniku a mikroelektroniku. SNTL Praha, 1991, 463 s.BOUDA, V. a kol. Materiály pro elektrotechniku. ČVUT Praha, 2000, 226 s.
Požadavky
Žádné
Garant
prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.
Vyučující
prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.