PředmětyPředměty(verze: 902)
Předmět, akademický rok 2022/2023
   Přihlásit přes CAS
Chemie pevných látek pro PGS Didaktika chemie - MPGS0133
Anglický název: Solid State Chemistry for PhD study Didactics of Chemistry
Český název: Chemie pevných látek pro PGS Didaktika chemie
Zajišťuje: Katedra anorganické chemie (31-240)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2022
Semestr: letní
E-Kredity: 0
Způsob provedení zkoušky: letní s.:ústní
Rozsah, examinace: letní s.:2/0 [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Virtuální mobilita / počet míst: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
povolen pro zápis po webu
Garant: doc. RNDr. David Havlíček, CSc.
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace
Poslední úprava: RNDr. Simona Petrželová, Ph.D. (12.04.2022)
Struktura pevných látek a uspořádání molekul v různých typech materiálů: ideální krystal, kvazikrystal, parakrystal,
nanokrystal, amorfní látka, sklo, kapalný krystal. Materiály důležitých vlastností založené na jednoduchých
anorganických látkách: kovová skla, elmentární polovodiče, polární dielektrika (feroelektrika, pyroelektrika,
piezoelektrika, antiferoelektrika, elektrety, feroeleastické látky), laserové krystaly, supravodiče, elektronová a
iontová vodivost krystalů, Mottovy izolanty, binární polovodiče (supermřížky založené na GaAs, amorfní
chalkogenidové a halogenidové polovodiče). Vztah mezi strukturou a fyzikálními vlastnostmi. Krystalochemické
projektování fází s požadovanými vlastnostmi.
Literatura
Poslední úprava: RNDr. Simona Petrželová, Ph.D. (12.04.2022)

Charles Kittel, Úvod do fyziky pevných látek, Academia Praha, 1985

Anthony R. West, Solid State Chemistry, 2nd Edition, John Wiley & Sons, 2014

Sylabus
Poslední úprava: RNDr. Simona Petrželová, Ph.D. (12.04.2022)

Úvod, seznámení s probíranou tématikou, vymezení pojmů a způsobů uspořádání hmoty v pevných látkách z hlediska polohy, orientace, periodicity a dosahu takových uspořádání u látek krystalických, kvazikrystalických, parakrystalických, a amorfních s vyčleněním skel a kapalných krystalů

(celkem 2 hodiny)

Modulované struktury, souměřitelné a nesouměřitelné, vymezení pojmu kvazikrystalu jako speciálního případu nesouměřitelných polohově modulovaných struktur, kvazikrystalické mřížky jedno, dvoj a trojrozměrné, příprava a fyzikální vlastnosti kvazikrystalů

(celkem 3 hodiny)

Kapalné krystaly, nematická, cholesterická a smektická mezofáze, látky s praktickým využitím

Základní představy o sklech, kovová skla (struktura kovových krystalů a skel, příprava a vlastnosti vybraných materiálů)

(celkem 1 hodina)

Pevné látky významných fyzikálních vlastností na bázi prvků: elementární polovodiče (fyzikální podstata jevu, vlastní vodivost čistých polovodičů a šířka zakázaného pásu, fotovodivost polovodičů, srovnání s polokovy, příměsová vodivost, donorové a akceptorové stavy, nejdůležitější polovodivé prvky - křemík a germanium)

(celkem 2 hodiny)

Pevné látky významných vlastností na bázi oxidů: speciální dielektrika (pyrolelektrika, feroelektrika, antiferoelktrika, piezoelektrika (feroelektrická a neferoelektrická), elektrety, feroelastické látky)

(celkem 3 hodiny)

Pevné látky významných vlastností na bázi oxidů: laserové krystaly (fyzikální podstata jevu, neonový, rubínový a neodymový laser)

(1 hodina)

Pevné látky významných vlastností na bázi oxidů: supravodiče, fyzikální výklad supravodivosti kovů, Meissnerův jev, prahové křivky, supravodiče 1. a 2. typu, termodynamické vlastnosti látek nad a pod kritickou teplotou, přehled supravodivosti kovů a slitin, oxidy supravodivých vlastností, vrstevnaté perovskity (struktura, k.č. a oxidační stavy Cu, vakance, anomální teplotní kmity, perspektivy dalšího výzkumu, technologie přípravy využitelné formy)

(celkem 3 hodiny)

Pevné látky významných vlastností na bázi oxidů: iontové, elektronové a kovové vodiče (fyzikální výklad vodivosti krystalů, vysokoteplotní oxidy Fe a Mn na bázi wüstitu, Mottovy izolanty, alaklické bronzi podobných vlastností)

(celkem 1 hodina)

Pevné látky významných vlastností na bázi dalších binárních sloučenin (AIIIBV, chalkogenidy, halogenidy): supermřížky na bázi GaAs (charakteristiky systémů na bázi GaAs, rezonanční jev při tunelování, fotovodivost apod.)

(celkem 2 hodiny)

Skla: teorie skelného přechodu (chemicky uspořádaný a statistický kovelentní model) halogenidová a chalkogenidová skla, amorfní polovodiče

(celkem 2 hodiny)

Krystalochemické projektování fází s významnými fyzikálními vlastnostmi, příklady

(celkem 1 hodina)

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK