BÀI GIẢNG 01: KHÁI QUÁT VỀ CẤU TRÚC VẬT RẮN - Full 10 điểm

1 Vật lý chất rắn GS.TS. Võ Văn Hoàng Phòng thí nghiệm Vật lý Tính toán Đại học Bách Khoa tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2 Tổng quan về môn học • Cấu trúc vật chất: tinh thể, vật liệu lỏng và vô định hình, quasicrystals • Dao động mạng, tính chất nhiệt của vật rắn • Khí electron tự do • Vùng năng lượng • Chất bán dẫn • Từ tính • Chất siêu dẫn 1. Đào Trần Cao, Cơ sở Vật lý chất rắn, NXB ĐHQG Hà Nội, 2007 2. C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, 7th Edition, 1996 3. Võ Văn Hoàng, Vật lý kim loại, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2006 Tài liệu tham khảo: Tinh thể NaCl CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 3 Chương I. Tinh thể chất rắn • Bài giảng 01: Khái quát về cấu trúc vật rắn • Bài giảng 02: Cấu trúc tinh thể • Bài giảng 03: Các loại liên kết trong tinh thể-vật rắn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4 Bài giảng 01: Khái quát về cấu trúc vật rắn Trong thiên nhiên vật rắn tồn tại ở 03 dạng cơ bản: tinh thể (đơn tinh thể, đa tinh thể), vô định hình, quasicrystals Vô định hình Tinh thể CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5 Tinh thể • Cấu trúc có tính trật tự: sự lập lại có tính tuần hoàn những yếu tố cấu trúc đồng nhất. • Ví dụ: cấu trúc của nhôm Al • Vật liệu thường gặp nhất trong tự nhiên Cấu trúc tinh thể của Al CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 6 Vật rắn có cấu trúc vô định hình • Cấu trúc không trật tự (random structure): có trật tự gần như trong chất lỏng. •

Trang 1

Vật lý chất rắn

GS.TS Võ Văn Hoàng Phòng thí nghiệm Vật lý Tính toán

Đại học Bách Khoa tp.HCM

Trang 2

Tổng quan về môn học

• Cấu trúc vật chất: tinh thể, vật liệu lỏng và vô định hình, quasicrystals

• Dao động mạng, tính chất nhiệt của vật rắn

• Khí electron tự do

• Vùng năng lượng

• Chất bán dẫn

• Từ tính

• Chất siêu dẫn

1 Đào Trần Cao, Cơ sở Vật lý chất rắn, NXB ĐHQG Hà Nội, 2007

2 C Kittel, Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, 7 th Edition, 1996

3 Võ Văn Hoàng, Vật lý kim loại, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2006

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 3

Chương I Tinh thể chất rắn

• Bài giảng 01: Khái quát về cấu trúc vật rắn

• Bài giảng 02: Cấu trúc tinh thể

• Bài giảng 03: Các loại liên kết trong tinh thể-vật rắn

Trang 4

Bài giảng 01:

Khái quát về cấu trúc vật rắn

Trong thiên nhiên vật rắn tồn tại ở 03 dạng cơ bản: tinh thể (đơn tinh thể, đa tinh thể), vô định hình, quasicrystals

Vô định hình Tinh thể

Trang 5

Tinh thể

• Cấu trúc có tính trật tự: sự

lập lại có tính tuần hoàn

những yếu tố cấu trúc

đồng nhất.

• Ví dụ: cấu trúc của nhôm

Al

• Vật liệu thường gặp nhất

trong tự nhiên

Cấu trúc tinh thể của Al

Trang 6

Vật rắn có cấu trúc vô định hình

• Cấu trúc không trật tự (random structure): có trật tự gần như trong chất lỏng.

• Ví dụ: Mô hình vô định hình đơn giản đơn nguyên tử.

• Các đại lượng liên quan đến cấu trúc: Hàm phân bố xuyên tâm, hệ

số cấu trúc, …

Vật liệu tinh thể (minh họa) Vật liệu vô định hình (minh họa)

Trang 7

Hàm phân bố xuyên tâm

Trang 8

Hàm phân bố xuyên tâm của Fe vô định

hình

Trang 9

Phân bố số phối vị trong Fe vô định hình

Trang 10

Quasicrystals

• Phát minh năm 1984 bởi Dan

Shechtman

• Cấu trúc: có tính đối xứng bậc

5, có trật tự nhưng không có

tinh tuần hoàn Thường tìm

thấy trong các hợp kim của

nhôm như: (Al,Ni,Co), (Al, Pd,

Mn), …

D Shechtman, I Blech, D

Gratias, J.W Cahn, Phys Rev Letters 53, 1951 (1984)

GS Dan Shechtman, giải Nobel về hóa học năm 2011

Trang 11

• Quasicrystals có đối xứng bậc

5.

• Tinh thể truyền thống không có

đối xứng bậc 5!!

Mẫu vật liệu quasicrystal

Trang 12

Video 1 Crystallization of Lennard-Jones fluid

Trang 13

Video 2 Mô hình khí Ar

Trang 14

Video 3 Tinh thể hóa hợp kim Au 75 Pd 25

14

Trang 15

Video 4 Quasicrystals

Tiêu đề	Khái quát về cấu trúc vật rắn
Tác giả	GS.TS. Võ Văn Hoàng
Trường học	Đại học Bách Khoa tp.HCM
Chuyên ngành	Vật lý
Thể loại	bài giảng
Năm xuất bản	2006
Thành phố	tp.HCM

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	604,38 KB