Experimentální metody fyziky materiálů II - NAFY022
Anglický název: Experimental Methods of Physics of Materials II
Zajišťuje: Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2022
Semestr: letní
E-Kredity: 9
Rozsah, examinace: letní s.:3/3, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: nevyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Poznámka: povolen pro zápis po webu
Garant: prof. RNDr. Ladislav Skrbek, DrSc.
prof. RNDr. Miloš Janeček, CSc.
doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D.
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh   Nástěnka   
Anotace -
Poslední úprava: T_KFES (23.04.2009)
Vybrané spektroskopické metody - dielektrická spektroskopie. Měření dielektrických, dynamických mechanických vlastností polymerního materiálu. Tenké vrstvy, příprava a specifické metody jejich charakterizace . Mechanické vlastnosti. Tahové zkoušky a akustická emise. Tepelné a magnetické vlastnosti Tepelná roztažnost a specifická tepla. Magnetizace. DSC, fázové přechody. Elektrické a fotoelektrické vlastnosti. Transportní jevy. Nízké teploty - metody získávání a měření. Vlastnosti kryogenních kapalin. Základy kryogenní techniky.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (24.10.2019)

Zápočet a ústní zkouška. K zápočtu je třeba vypracovat referáty z vybraných měření.

Sylabus
Poslední úprava: doc. RNDr. Helena Valentová, Ph.D. (14.05.2020)
Vybrané spektroskopické metody
Dielektrická spektroskopie. Rozdělení látek z hlediska dielektrické spektroskopie, druhy polarizace v dielektriku, definice permitivity, Boltzmannův superpoziční princip, měření komplexní permitivity, frekvenční závislost permitivity, Debyeův model, Kramers-Kronigovy relace, relaxační čas, závislost relaxační doby na teplotě.
Měření dielektrických vlastností polymerního materiálu Dynamicko-mechanická spektroskopie. Viskozita, modul pružnosti v tahu a ve smyku, fenomenologická teorie lineárního viskoelastického chování, typy relaxačních experimentů (creep, relaxace napětí), dynamická mechanická analýza, Boltzmannův superpoziční princip, rhelologické modely, teplotní závislost viskoelastického chování, princip superpozice frekvence- vnější parametr, příklady užití dynamické mechanické spektroskopie ke studiu polymerů a polymerních sítí Měření dynamických mechanických vlastností polymerního materiálu
Mechanické vlastnosti.
Tahové zkoušky a akustická emise. Tahové zkoušky, odezva akustické emise, korelace vývoje mikrostruktury, mechanických vlastnosti a parametru akustické emise. Propagativní a časové nestability plastické deformace (Portevinův - Le Chatelierův jev, dvojčatění). Tahová zkouška a akustická emise Mg slitiny s hexagonální strukturou nebo tahová zkouška a akustická emise Cu nebo Al slitiny s kubickou strukturou
Tepelné a magnetické vlastnosti
Tepelná roztažnost a specifická tepla. Magnetizace Metodika měření roztažnosti, měrného tepla a magnetizace, anizotropie vlastností, příspěvky ke specifickému teplu - elektronový, fononový a magnetický, analýza jednotlivých příspěvků, oprava na anharmonicitu, entropie, magnetokalorický jev Kvantitativní vyhodnocení příspěvků měrného tepla nebo měrné teplo v magnetickém poli a magnetokalorický jev
DSC, fázové přechody
Klasifikace fázových přechodů v pevné fázi - termodynamické aspekty, metody jejich detekce, metody termické analýzy. Určení tepelné kapacity z měření diferenční scanovací kalorimetrie (DSC).
Elektrické a fotoelektrické vlastnosti
Fotovodivost.
Světelná generace a rekombinace nerovnovážných nosičů náboje, difúze a drift. Stacionární fotoelektrická vodivost, metody měření, detekce záření. Fotovoltaické jevy a sluneční články, principy činnosti, účinnost přeměny sluneční energie v elektrickou. Aplikace. Studium křemíkového slunečního článku, měření voltamperových charakteristik při osvětlení, určování základních parametrů článku Měření difúzní délky minoritních nosičů proudu na destičkách z monokrystalického křemíku Měření spekter fotoelektrického proudu na komerčním fotoodporu
Transportní jevy
Příprava vzorků, zjišťování nehomogenit, měření elektrického odporu látek, měření Hallovy konstanty, termosíly, tepelné vodivosti. Měření elektrického odporu v různém uspořádání experimentu
Supravodivost a supratekutost. Nízké teploty
Metody získávání a měření nízkých teplot. Vlastnosti kryogenních kapalin. Základy kryogenní techniky. Vliv nízkých teplot na fyzikální vlastnosti pevných látek. Supravodivost a supratekutost. Empirické vlastnosti supratekutého 4He a 3He. Dvousložkový model. Boseova-Einsteinova kondenzace. Kvantované víry, kvantová turbulence. Fyzika a technika nízkých teplot nebo Supravodivost a supratekutost