Kovové oxidy

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra inženýrství pevných látek

Anotace:

Cíle předmětu:

Získat základní znalosti ohledně vzájemného propojení mezi krystalovou strukturou a magnetickými, tepelnými a elektrickými vlastnostmi oxidových materiálů.

Obsahové zaměření:

Fázový přechodu kov-izolátor v souvislosti s nábojovým, magnetickým či orbiálním uspořádáním. Technologie přípravy a experimenální metody měření vybraných fyzikálních charakteristik. Aplikační potenciál významných skupin oxidů s vysokou elektrickou vodivostí- supravodiče, magnetoresistivní materiály a termoelektrika.

Požadavky:

Samostudium z anglické literatury během semestru.

Osnova přednášek:

Základní témata:

1.Struktura a chemické složení, vazba kyslík-kov a souvislost s magnetickým uspořádáním, úloha krystalového pole a spinový stav iontů.

2.Magnetické vlastnosti oxidů -magnetické struktury, magnetická susceptibilita a magnetický moment, příspěvky k magnetické susceptibilitě, příklady ferromagnetik, antiferomagnetik, základy měřicích metodik.

3.Elektronové vlastnosti oxidů, elektrický a tepelný transport, termoelektrický koeficient, měrné teplo, základy měřicích metodik .

4.Fázové přechody, magnetické, strukturní, nábojové, přechod kov-izolátor v závislosti na chemickém složení a teplotě; vliv vnějších polí, příklady materiálů.

5.Význačné skupiny oxidů, spinově polarizovaný transport v magneticých oxidech, magnetoresistence, termoelektrické oxidy, aplikace a materiály,vysokoteplotní supravodiče.

6.Realizované aplikace, technologie přípravy, doplňkové charakterizační metody.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Detailní popis speciálních fyzikálních rysů řady oxidických materiálů, pochopení fyzikální podstaty jejich mimořádných vlastností.

Schopnosti:

prvky fyzikálního inženýrství potřebné pro samostatnou výzkumnou/vývojovou činnost v oblasti oxidických materiálů.

Studijní materiály:

Základní:

[1]S.Krupička, Fyzika Feritů, ACADEMIA, (1969)

[2]P.A.Cox,Transitinon metal oxides, Clarendon Press.-Oxford (1995)

Doporučená:

[3]P.A.Cox,The electronic structure and chemistry of solids, Oxford.Univ.Press (1987)

[4]Ed. P. P. Edwards and C. N. R. Rao, The metallic and non metallic states of matter, Taylor & Francis (1985).

[5]J.B.Godenough , Magnetism and the chemical bond, Willey NY (1963)

[6]N.C.Mott , Metal ? insulator transitions, Taylor and Francis 2-nd edition including HTS cuprates (1990)

[7]J.M.Ziman, Principles of the theory of solids (2-nd edition), Cambridgee Univ. press (1972)

[8]J.B.Godenough , Prog. Solid State Chem., 5, 145 (1971)

[9]N. Tsuda, K.Nasu et al, Electronic Conduction in Oxides, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg (1991)

[10]E.S.R.Gopal, Specific heat at low temperatures, Heywoodd Books, London

[11]G.Grimvall, Thermophysical properties of materials, North Holland 1 (1986)

[12]Metal-insulator transitions, Imada, Fujimori, and Tokura: Reviews of Modern Physics, Vol. 70, 1039 (1998)

[13]Doktorské a disertační práce na témata ?Vysokoteplotní supravodiče?, ?Nábojově uspořádané manganity?

[14]Vysokoteplotní termoelektrické měniče?, ?Termodynamické a strukturní vlastnosti oxidů se směsnou valencí?, VŠCHT, FzÚ, 1996-2005, k dispozici u přednášejícího.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: