Презентация Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10) онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10) абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 29 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:29 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:209.00 kB
- Просмотров:121
- Скачиваний:5
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Раздел. Проводники
Лекция №10. Тема: Основные свойства проводниковых материалов
1. Основные параметры проводниковых материалов
2. Проводниковые материалы и их применение
№2 слайд
Содержание слайда: 1. Классификация проводниковых материалов
Проводник – вещество, основным свойством которого является электропроводность, т. е. способность проводить электрический ток.
материалы с высокой проводимостью, удельное сопротивление ρ при нормальной температуре не более 0,1 мкОм·м
материалы (сплавы) с высоким сопротивлением, ρ при нормальной температуре не менее 0,3 мкОм·м
сверхпроводники и криопроводники материалы, обладающие очень малым удельным сопротивлением при весьма низких (криогенных) температурах.
№3 слайд
Содержание слайда: - чистые металлы;
- чистые металлы;
- сплавы (высокого сопротивления, для термопар, припои);
- металлы и сплавы различного назначения;
- тугоплавкие металлы с температурой плавления выше 17000С;
- благородные металлы.
№4 слайд
Содержание слайда: Проводники с электронной (металлической) электропроводностью называются проводниками первого рода.
Проводники с электронной (металлической) электропроводностью называются проводниками первого рода.
Проводниками второго рода, или электролитами, являются растворы (в частности, водные) и расплавы солей, кислот, щелочей и других веществ с ионным строением молекул.
№5 слайд
Содержание слайда: Основные параметры проводниковых материалов
удельная проводимость или удельное сопротивление;
температурный коэффициент сопротивления (ТКС);
температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР);
работа выхода;
теплопроводность;
плотность;
температура плавления;
твердость;
прочность;
относительное удлинение при разрыве и др.
№6 слайд
Содержание слайда: Удельное сопротивление и удельная проводимость проводников
Удельное сопротивление и удельная проводимость проводников - количественные характеристики способности проводить электрический ток, т.е. электропроводности вещества.
R- сопротивление; S – площадь поперечного сечения; l – длина проводника
1 Ом·м = 106 мкОм·м.
1 См (сименс) = 1 Ом-1
№7 слайд
Содержание слайда: Правило Маттисена
1 - удельное сопротивление, обусловленное рассеянием электронов на фононных колебаниях кристаллической решетки
2 - рассеяние электронов на примесях
3 - рассеяние электронов на пластических деформациях
4- рассеяние электронов на свободных поверхностях пленки
5- рассеянием электронов на границах микрокристал-литов пленки, разделенных собственными окисными слоями и специально вводимой диэлектрической фазой.
№8 слайд
Содержание слайда: Кристаллы, граничная поверхность которых не представляет собой правильной, характерной для кристаллов формы, называются кристаллитами.
№9 слайд
Содержание слайда: Температурный коэффициент удельного сопротивления металлов
Величина положительная и показывает во сколько раз изменяется удельное сопротивление при изменении температуры на один градус.
№10 слайд
Содержание слайда: Термоэлектродвижущая сила
При соприкосновении двух различных металлов (или полупроводников) между ними возникает контактная разность потенциалов, обусловленная различием значений работы выхода электронов и различием значений концентрации свободных носителей (электронов) соприкасающихся металлов.
№11 слайд
Содержание слайда: Если один из спаев (для цепи из двух металлов) имеет температуру Т1, а другой Т2, причем Т1Т2, между спаями возникает термоЭДС.
Если один из спаев (для цепи из двух металлов) имеет температуру Т1, а другой Т2, причем Т1Т2, между спаями возникает термоЭДС.
К- коэффициент термоЭДС.
№12 слайд
Содержание слайда: Термоэлектрические эффекты
Эффект Зеебека
№13 слайд
Содержание слайда: Эффект Зеебека используется для измерения температуры, а также для превращения тепла непосредственно в электрическую энергию.
Эффект Зеебека используется для измерения температуры, а также для превращения тепла непосредственно в электрическую энергию.
№14 слайд
Содержание слайда: Эффект Пельтье
Эффект Пельтье
Эффект обратный эффекту Зеебека
При пропускании электрического тока через контакт (спай) двух различных проводников или полупроводников на контакте происходит выделение тепла (дополнительно к Джоулеву) при одном направлении тока или его поглощение при обратном направлении.
№15 слайд
Содержание слайда: Температурный коэффициент линейного расширения проводников
Температурный коэффициент линейного расширения металлов (ТКЛР) показывает, во сколько раз изменяется линейный размер (длина) образца материала при изменении температуры на один градус.
№16 слайд
Содержание слайда: Количественные значения ТКl контактирующих материалов должны быть близки, чтобы не возникали недопустимые напряжения на стыках и в спаях, приводящие к разрушению одного из материалов.
Количественные значения ТКl контактирующих материалов должны быть близки, чтобы не возникали недопустимые напряжения на стыках и в спаях, приводящие к разрушению одного из материалов.
TKR = TKρ – TKl.
№17 слайд
Содержание слайда: Работа выхода
Работа выхода численно равна энергии, необходимой для удаления электрона из вещества в вакуум без сообщения ему кинетической энергии - (энергетический интервал между уровнем вакуума и уровнем Ферми).
Для проводящего контакта Ме-Ме необходима низкая контактная разность потенциалов.
Для создания термопар необходима наибольшая разница значений работы выхода контактирующих металлов.
№18 слайд
Содержание слайда: Теплопроводность металлов
При прочих равных условиях чем больше удельная электрическая проводимость металла, тем больше его коэффициент теплопроводности λ.
№19 слайд
Содержание слайда: Проводниковые материалы и их применение
Материалы с высокой проводимостью
1) Медь
Преимущества:
1) малое удельное сопротивление (из всех металлов только серебро имеет ρ несколько меньшее, чем медь);
2) удовлетворительная механическая прочность;
3) удовлетворительная коррозионная стойкость; медь окисляется на воздухе даже в условиях высокой влажности значительно медленнее, чем, например, железо; интенсивное окисление меди происходит только при повышенных температурах;
4) относительная легкость пайки и сварки.
№20 слайд
Содержание слайда: Бронзы (сплавы меди с оловом, алюминием и легирующими добавками Si, Mn, P, Cr, Be, Cd)
Бронзы (сплавы меди с оловом, алюминием и легирующими добавками Si, Mn, P, Cr, Be, Cd)
Латуни сплавы меди с цинком (до 40 %) и легирующими добавками Al, Ni, Pb и др.
2) Алюминий 6) Вольфрам
3) Никель 7) Молибден
4) Серебро 8) Платина и ралладий
5) Золото 9) Индий, галлий
№21 слайд
Содержание слайда: Материалы с высоким удельным сопротивлением
№22 слайд
Содержание слайда: Материалы и сплавы различного назначения
Силициды
№23 слайд
Содержание слайда: Нитриды, карбиды, бориды
№24 слайд
Содержание слайда: Сверхпроводящие материалы
Явление исчезновения электрического сопротивления, т.е. появление бесконечной удельной проводимости материала называется сверхпроводимостью, а критическая температура, при которой совершается переход вещества в сверхпроводящее состояние, температурой сверхпроводникового перехода Ткр.
№25 слайд
Содержание слайда: Классификация сверхпроводников
1. Простые сверхпроводники – (25) – Hg, Al, Zn, V, Ti, W, Nb, Ir и т.д.
2. Сложные соединения и сплавы Nb3Ge, V3Ga, Nb3Sn
№26 слайд
Содержание слайда: Механизм сверхпроводимости
1. Присутствие фермиевских электронов, энергия которых близка к энергии Ферми EF.
2. Пару могут создавать два электрона, импульсы которых равны по величине и противоположны по направлению – бозон -, т.е. полный импульс пары равен нулю.
3. Пары не могут двигаться независимо друг от друга. Их перемещение происходит, как единого коллектива.
4. Для бозонов принципа запрета Паули не существует.
5. Куперовские пары (бозоны) пока не разорваны, рассеиваться на дефектах решетки не могут.
№27 слайд
Содержание слайда: Состояние сверхпроводимости разрушается с ростом температуры
Состояние сверхпроводимости разрушается с ростом температуры
h - средняя энергия фононов, соизмеримая с дебаевской температурой ; g – постоянная, определяющая силу притяжения между электронами; 1013 Гц; = 100-500 К, g =1/2
Ткр 30-40 К
№28 слайд
Содержание слайда: Высокотемпературная сверхпроводимость
Электронный и экситонный механизмы Гинзбурга
Экситон – возбужденный электрон не теряет связь с дыркой.
Обмен экситонами, так же как и обмен фононами, может приводить к притяжению между электронами. (500К!)
Для реализации этого механизма можно использовать поверхность кристалла или тонкие металлические слои.
№29 слайд
Содержание слайда: Новые сверхпроводники
- ВРВ – барий, свинец, висмут, кислород –
BaPb1-xBixO3 -(0 x 0,3)
- Иттриевая керамика – La2-xSrxCuO4 40K
YBa2Cu3O 102K
Скачать все slide презентации Основные свойства проводниковых материалов. (Лекция 10) одним архивом:
