Bài thuyết trình Khoa học vật liệu đại cương – Chương 8: Tính chất điện

Bài thuyết trình Khoa học vật liệu đại cương – Chương 8: Tính chất điện tìm hiểu về sự dẫn điện, bán dẫn điện, tính dẫn điện trong gốm ion và polymer, khái quát chung về tính dẫn điện trong gốm ion và polymer, dẫn điện trong các vật liệu ion.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Ngành: Khoa học vật liệu Môn: Khoa học vật liệu đại cương Chương 8: TÍNH CHẤT ĐIỆN Teamwork Mon Tue Wed Nguyễn Thị Nguyên Nguyễn Thị Lan Anh Trần Thị Lan Anh Thu Fri Nguyễn Thị Ngọc Anh Nhữ Sỹ Mạnh < > TÓM TẮT Sự dẫn điện Độ dẫn điện Mon Cấu trúc vùng lượng vật rắn Tue Tính chất dẫn điện liên quan với mơ hình vùng lượng liên kết nguyên tử Wed Độ linh động điện tử Thu Điện trở suất kim loại Fri Bán dẫn điện Bán dẫn tinh khiết (bán dẫn thuần) Bán dẫn tạp chất Sự phụ thuộc nhiệt độ độ dẫn nồng độ hạt tải Tính dẫn điện gốm ion polyme Mon Tue Khái quát chung tính dẫn điện gốm ion polyme Dẫn điện vật liệu ion Tính chất điện polyme Kết luận Wed Thu Fri Ứng dụng < > Khái quát chung tính dẫn điện gốm ion polyme Mon -Ở nhiệt độ phòng: Phần lớn polyme gốm ion vật liệu cách điện Tue Wed Thu Fri vùng dẫn trống Cấu trúc vùng lượng chất cách điện => Ở nhiệt độ phịng, có điện tử nhận lượng đủ lớn để bị kích thích nhảy qua vùng cấm, dẫn đến độ dẫn điện gốm ion polyme nhỏ khe vùng vùng hóa trị lấp Vùng hóa trị điền đầy tách xa vùng dẫn trống khe vùng rộng (>2 eV) > Độ dẫn điện nhiệt độ phòng số vật liệu phi kim loạiô Vật liệu Độ dẫn(Ω.m)-1 Graphit 105 Gốm 10-10 -10-12 Nhôm oxit 10-10 -10-12 Sứ -Polyme tinh khiết cao có cấu tạo vùng lượng đặc trưng chất cách điện Mon Tue -Cơ chế tạo số lớn điện tử tự lỗ trống polyme dẫn phức tạp, hiểu đơn giản xuất nguyên tử tạp chất dẫn đến hình thành vùng lượng phủ lên vùng dẫn vùng hóa trị polyme tinh khiết, làm xuất vùng hóa trị vùng dẫn bị chiếm đầy phần tạo nên nồng độ điện tử lỗ trống cao nhiệt độ phòng VẬT LIỆU: Wed Thu Fri học Sự định hướng mạch polyme từ trường q trình tổng hợp +)có tính dị hướng cao +)có độ dẫn cực đại dọc theo hướng định hướng -Các polyme dẫn điện có ưu loạt ứng dụng chúng có trọng lượng riêng thấp, độ dẻo cao dễ chế tạo Ứng dụng: Gốm ion -Gốm áp điện: thiết bị cảm biến, đầu dò siêu âm, phận đánh lửa khí -Gốm bán dẫn: vịng bi gốm, cơng nghệ plasma -Gốm siêu dẫn: nam châm siêu dẫn, tàu đệm từ, máy gia tốc, máy chụp hình điện não Polyme -Chất chống tĩnh điện cho phim ảnh -Chất ức chế ăn mòn -Linh kiện điện tử -Lớp phủ chống tĩnh điện -Vật liệu chắn điện từ -Dây dẫn cấu kiện hàng không vũ trụ 1,Vật liệu gốm ion Mon Tue Wed Thu Fri Thiết bị truyền động áp điện Đầu dò siêu âm Thiết bị cảm biến < > Mon Tue Thiết bị truyền động Wed Thu Bộ phận đánh lửa khí Fri < > 2, Vật liệu polyme: dây dẫn Mon Tue Wed Pin mặt trời Cửa sổ thơng minh Màn hình điện thoại di động, TV Thu Fri Điốt phát sáng(LEDs) Chất chống tĩnh điện cho phim ảnh < > Kết luận Mon Gốm ion polyme: Tue - Độ dẫn điện thấp vật liệu cách điện Wed - Cơ chế dẫn điện chưa rõ ràng Thu Fri - Đều có ứng dụng cao công nghiệp kĩ thuật điện tử, hàng không - vũ trụ ... Polyletrafloetylen - Các vật liệu thường sử dụng sở tính cách điện chúng, vậy, chúng cần có điện trở suất cao - Khi tăng nhiệt độ, độ dẫn điện thực tế vật liệu cách điện Dẫn điện vật liệu ion Mon Tue... Đa số vật liệu ion cách điện có đóng góp hai kiểu độ dẫn điện < > Tính chất điện polyme Mon Tue Wed Thu -Bởi khơng có sẵn số lớn điện tử tham gia vào trình dẫn ->Đa số vật liệu polyme dẫn điện. .. thuần) Bán dẫn tạp chất Sự phụ thuộc nhiệt độ độ dẫn nồng độ hạt tải Tính dẫn điện gốm ion polyme Mon Tue Khái quát chung tính dẫn điện gốm ion polyme Dẫn điện vật liệu ion Tính chất điện polyme Kết