Termodynamické a elastické vlastnosti vybraných keramik
| Název práce v češtině: | Termodynamické a elastické vlastnosti vybraných keramik |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Thermodynamic and elastic properties of selected ceramics |
| Akademický rok vypsání: | 2008/2009 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Pavel Svoboda, CSc. |
| Řešitel: |
| Předběžná náplň práce |
| Keramické systémy, jako jsou niobáty a tantaláty na bázi stroncia a vápníku, nalézají díky svým vlastnostem široké uplatnění v moderních technologických aplikacích, jako jsou elektro-optické, pyroelektrické a piezoelektrické součástky. Mimo jiné se jedná o slibné kandidáty pro velkokapacitní paměťové aplikace. Pro vývoj a využití těchto materiálů je nutná znalost měrného tepla, entropie a enthalpie v širokém teplotním oboru. Současně je vhodné studovat i stlačitelnost a teplotní roztažnost těchto keramik vzhledem k nutnosti detailní analýzy termodynamických vlastností.
Práce bude probíhat ve spolupráci s VŠCHT. U nově připravených vzorků z VŠCHT bude studováno měrné teplo, kompresibilita a teplotní roztažnost v nízkoteplotním oboru (2 - 300 K) a doplněno o data z oblasti nad pokojovou teplotou. Získaná data měrného tepla budou analyzována s využitím současných modelů a využita k výpočtům entropie a enthalpie systému. To zahrnuje: a) metodiku měření měrného tepla v různých teplotních oborech b) modely analýzy měrného tepla c) detailní analýzu měrného tepla v širokém teplotním oboru d) metodiku měření elastických vlastností za vysokých tlaků U uchazeče se předpokládá úroveň znalostí po absolvování přednášky Fyzika IV. V práci je možno pokračovat v postgraduálním doktorandském studiu. Detailní informace: doc. RNDr. Pavel Svoboda, CSc., svoboda@mag.mff.cuni.cz |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Systems of ceramics as strontium and calcium niobates have found broad field of application due to their electronic properties. They are frequently applied in modern technological devices as electro-optical, pyro-electrical and piezo-electrical elements. Besides that, they are good candidates for high-capacity memory applications. The development and application of these materials requires the detailed knowledge of the specific heat, entropy and enthalpy of the system in a broad temperature range. Simultaneously it is highly desirable to study compressibility and thermal expansion to be able to analyze the thermodynamic properties of these materials in detail.
The work is scheduled in the close cooperation with the Univerzity of Chemical Technology in Prague. The samples will be prepared there and the specific heat will be measured both in the low-temperature (2 - 300 K) and above-the-room-temperature range. The study of compressibility and thermal expansion will be performed in the low-temperature region. The measured data will be analysed using the recent models and the values of entropy and enthalpy will be calculated from the data. This includes: a) methods of the specific-heat measurement in wide temperature range using modern equipment b) models for the specific heat analysis c) detailed numerical analysis of the measured data using appropriate models in the wide temperature range. d) methods of measurement of the elastic properties under high pressures Expected level of knowledge corresponds to the syllabus of the lecture Physics IV. |