Inżynieria materiałowa i konstrukcja urządzeń

*

ORGANIZACJA ZAJĘĆ

WYKŁAD (II semestr) – 15 godzin
I połowa semestru– 2

*

LITERATURA

Zdzisław Celiński, „Materiałoznawstwo elektrotechniczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998 (2005)
Karol

*

*

TEMATYKA ZAJĘĆ

Jak działają układy (urządzenia) elektroniczne ?
Jak projektować urządzenia/układy?
Z

*

TEMATYKA ZAJĘĆ

Podstawy budowy materii
struktura atomu i wiązania chemiczne
struktura krystaliczna
Materiały i elementy

*

PODSTAWY BUDOWY MATERII

Kryterium podstawowe - oddziaływanie materiału z falą elektromagnetyczną

Hz

*

FALE ELEKTROMAGNETYCZNE

A- fale radiowe bardzo długie B - fale radiowe
C -

*

PASMO RADIOWE

*

POSTAĆ MATERIAŁÓW ELEKRTONICZNYCH

MATERIAŁY ELEKRTONICZNE

GAZY

CIECZE

CIAŁA STAŁE

KRYSZTAŁY

CIEKŁE
KRYSZTAŁY

CIAŁA
AMORFICZNE

MONOKRYSZTAŁY

POLIKRYSZTAŁY

PLAZMA

*

*

PODSTAWY BUDOWY MATERII

Pojęcie struktury materiału obejmuje:
Charakterystykę uporządkowania atmowego
Opis wielkości, kształtu i

*

BUDOWA ATOMU

*

BUDOWA ATOMU

Główna liczba kwantowa n
określa numer porządkowy powłoki elektronowej i rozmiary

*

ORBITALNA LICZBA KWANTOWA

Zdzisław Celiński, „Materiałoznawstwo elektrotechniczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa

*

BUDOWA ATOMU

Główna liczba kwantowa n
określa numer porządkowy powłoki elektronowej i rozmiary

*

MAGNETYCZNA LICZBA KWANTOWA

Zdzisław Celiński, „Materiałoznawstwo elektrotechniczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa

*

BUDOWA ATOMU

Główna liczba kwantowa n
określa numer porządkowy powłoki elektronowej i rozmiary

*

Table 1.1
Maximum possible number of electrons in the shells and subshells

*

BUDOWA ATOMU

Zdzisław Celiński, „Materiałoznawstwo elektrotechniczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa

*

BUDOWA ATOMU

*

BUDOWA ATOMU

*

BUDOWA ATOMU

*

BUDOWA ATOMU

Zdzisław Celiński, „Materiałoznawstwo elektrotechniczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa

*

BUDOWA ATOMU

Zdzisław Celiński, „Materiałoznawstwo elektrotechniczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa

*

WIĄZANIA MIĘDZY ATOMAMI

Wiązania metaliczne
metale
Wiązania kowalencyjne
półprzewodniki, polimery, ceramiki i szkła
Wiązania jonowe
sole, ceramiki

*

WIĄZANIA MIĘDZY ATOMAMI

Zdzisław Celiński, „Materiałoznawstwo elektrotechniczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa

*

WIĄZANIA KOWALENCYJNE

*

WIĄZANIA KOWALENCYJNE

*

WIĄZANIA METALICZNE

*

WIĄZANIA JONOWE

*

WIĄZANIA JONOWE

*

WIĄZANIA VAN DER WAALS’A

*

WIĄZANIA VAN DER WAALS’A

*

WIĄZANIA VAN DER WAALS’A

*

*

WIĄZANIA POMIĘDZY ATOMAMI

*

STRUKTURA KRYSTALICZNA

Monokryształy – pojedyńcze duże kryształy.
Polikryształy – ciała składające się z

*

STRUKTURA KRYSTALICZNA

*

STRUKTURA KRYSTALICZNA

*

STRUKTURA KRYSTALICZNA

*

STRUKTURA KRYSTALICZNA

*

STRUKTURA KRYSTALICZNA

PROCESY ZESTALANIA CIECZY:
1. ZESTALANIE POPRZEZ KRYSTALIZACJĘ

2. ZESTALANIE POPRZEZ SZYBKI WZROST

*

IZOTROPIA i ANIZOTROPIA

Anizotropia (an- 'nie'; gr. isos 'równy, jednakowy'; gr. trópos

*

IZOTROPIA i ANIZOTROPIA

Materiał izotropowy:
j1 = σE1, j2 = σE2, j3 =

*

STRUKTURA KRYSTALICZNA

SIEĆ + BAZA = STRUKTURA KRYSTALICZNA
sieć – regionalny i periodycznyczny

*

SIECI KRYSTALICZNE

Sieciowa elementarna komórka ukośnokątna

Karol Radecki i wsp., „Materiały i elementy

*

OPIS STRUKTURY KRYSTALICZNEJ

Parametry komórki elementarnej;
Liczba koordynacyjna – ilość sąsiadów dla każdego

*

SIECI KRYSTALICZNE

Sieci przestrzenne
Bravais’go

Karol Radecki i wsp., „Materiały i elementy elektroniczne bierne”,

*

*

WSKAŹNIKI MILLERA

Wskaźniki węzłów
x = m a, y = n b, z

*

WSKAŹNIKI MILLERA

Płaszczyzna (2 3 3)
Przecina osie w 3a,2b,2c
Odwrotności 1/3, ½, ½

*

SIECI KRYSTALICZNE

*

SIECI KRYSTALICZNE

*

ALOTROPIA

*

Z: Principles of Electronic Materials and Devices, Second Edition, S.O. Kasap(©

*

DEFEKTY SIECI KRYSTALICZNYCH

Defekty powierzchniowe
powierzchnie zewnętrzne, powierzchnie wewnętrzne, granice ziaren,

*

DEFEKTY POWIERZCHNIOWE

*

DEFEKTY POWIERZCHNIOWE

*

DEFEKTY POWIERZCHNIOWE

„nieobsadzone” wiązanie

granica ziarna

obcy atom

„naprężone” wiązanie

niezwiązany atom

wolna przestrzeń

*

DEFEKTY LINIOWE

Model dyslokacji krawędziowej

Model dyslokacji śrubowej

Karol Radecki i wsp., „Materiały

*

DEFEKTY PUNKTOWE

*

DEFEKTY PUNKTOWE

A

B

C

A – defekt Schottky’ego, B – defekt Frenkla, C -

*

WYTWARZANIE

*

WYTWARZANIE

*

WYTWARZANIE