V úvodní přednášce ke studiu zaměření Anorganické materiály se posluchači seznámí se základními oblastmi a směry současného materiálového inženýrství a postavením anorganických látek v této oblasti. Získají základní informace o rozdělení anorganických materiálů podle jejich charakteristických vlastností (vodiče, polovodiče, izolační materiály) a chování v různých aplikačních podmínkách. Jsou seznámeni i se základními směry výzkumu anorganických materiálů od oblasti jejich syntézy a technologických úprav, přes studium jejich vlastností až k projektování nových sloučenin s praxí požadovanými vlastnostmi. Pozornost bude věnována i výzkumu v oblasti nanostrukturovaných materiálů a to zejména skupině polovodičů (kvantové tečky, nelineární optické vlastnosti) a magnetických materiálů (monodoménové částice, superparamagnetický stav). Dále budou posluchači rovněž seznámeni s některými instrumentálními technikami používanými pro charakterizaci anorganických materiálů.
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. (11.01.2012)
Introductory lecture to the inorganic materials is intended for the students oriented to the studies of Inorganic materials. The students will receive the information about basic fields and orientation of actual material engineering and position of inorganic materials in this field. They will receive the basic information about classification of inorganic materials according to characteristic properties (conductors, semiconductors, isolation materials) and according to its behaviour in various application conditions. They will be also informed about basic directions of the research of inorganic materials, from the stage of its preparation and technological treatments through the studies of its properties to the designing of the new compounds with the tailored properties for the practical use. The attention will be also paid to the research in the field of nanostructured materials, mainly to the semiconductors (quantum dots, non-linear optical properties) and magnetic materials (monodomain particles, superparamagnetic state). The students will also receive some basic information about instrumental techniques used for the characterization of inorganic materials.
The course is designed for Master and PhD students.
Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. Daniel Nižňanský, Dr. (04.05.2012)
Charles Kittel: Úvod fo fyziky pevných látek, Praha, Academia, 1985
Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. RNDr. Daniel Nižňanský, Dr. (04.05.2012)
ústní zkouška
Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Daniel Nižňanský, Dr. (15.12.2013)
1.Úvod, Klasifikace materiálů, Základní rozdělení pevných látek, Od atomových orbitalů k pásové struktuře.
2.Nevodiče – oxidická a neoxidická keramika, Oxidické materiály, Neoxidická keramika, Žáruvzdorné materiály (refractories), Keramika s nulovým koeficientem roztažnosti.
3.Fyzikální metody přípravy keramických materiálů, PVD - techniky
4.Chemické metody přípravy keramických materiálů, Metoda spékání, Hydrotermální metody, Dry spraying, Freeze drying, Metody "fine chemistry", Metoda sol-gel, Alkoxidová metoda, Citrátová metoda, Propionátová metoda, CVD – techniky,
Poslední úprava: doc. RNDr. Daniel Nižňanský, Dr. (15.12.2013)
1. Introduction, Classification of materials, Basic classification of solids, From atom orbitals to band structure
2. Insulator, Oxidic and non-oxidic ceramics, Oxidic materials, Refractories, Ceramics with Zero Temperature Coefficients,
3. Chemical methods of preparation of materials, PVD-process,
4. Chemical methods of preparation of ceramic materials, Solid state sintering, Hydrothermal methods, Dry spraying, Freeze drying, Methods of „fine chemistry“, Sol-gel methods, Alcoxide methods, Citrate methods, Propionate methods, CVD-process
5. Magnetism, Magnetically ordered a non-ordered structures, Ferromagnetism, Antiferromagnetism, Magnetic materials, Materials for magnetic recording,
6. Preparation of magnetic spinel composites and nanocomposites, Magnetic nanomaterials, Magnetoresistance and its use, Magnetooptic materials, Multiferroics, Ferromagnetic superconductors
7. Materials for semiconductor diodes and lasers,
8. Magnetic semiconductors, Materials for non-linear optics, Semiconductor nanocrystals.
9. Characterization methods of inorganic materials, chemical a physical methods, X-ray diffraction, electron microscopy, other methods
