Fizyka i inżynieria materiałów

Prowadzący: Ryszard Pawlak, Ewa Korzeniewska, Jacek Rymaszewski, Marcin Lebioda, Mariusz Tomczyk, Maria Walczak

Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej

Politechnika Łódzka

LABORATORIUMBadania mikroskopowe struktury ciał stałych;

Wpływ struktury na właściwości materiałów;

Badanie właściwości elektrycznych i termicznych materiałów przewodzących i nadprzewodzących;

Badanie właściwości elektrycznych dielektryków, polaryzacja elektryczna, straty dielektryczne; badanie właściwości materiałów izolacyjnych dla różnych zastosowań w elektrotechnice;

Badanie właściwości elektrycznych półprzewodników, zjawiska fotoelektryczne, elektroluminescencja, efekt Halla, zjawiska termoelektryczne; badanie właściwości materiałów półprzewodnikowych w zastosowaniach inżynierskich;

Badanie właściwości magnetycznych ferro i ferrimagnetyków; wpływ doboru materiału na parametry obwodu magnetycznego;

Metody ochrony środowiskowej podzespołów urządzeń elektrycznych- impregnacja, hermetyzacja podzespołów;

Technologie warstwowe - nanoszenie cienkich warstw metalicznych i dielektrycznych; właściwości warstw cienkich w zastosowaniach;

Fizyka i Inżynieria Materiałów

WYKŁADBudowa ciał stałych (krystalicznych, amorficznych, polimerowych, kompozytów, defekty struktury);Podstawy teorii pasmowej, elektronowa struktura materii, transport ładunku elektrycznego, przewodnictwo elektrycznePrzewodniki - metale, materiały przewodzące specjalne (oporowe, stykowe, elektrodowe i inne), przewodniki cienkowarstwowe, kompozyty; właściwości i zastosowania;Nadprzewodniki - teorie nadprzewodnictwa, parametry krytyczne; materiały i technologie wytwarzania; zastosowania nadprzewodnikówPółprzewodniki - rodzaje materiałów; technologie wytwarzania; właściwości elektryczne, magnetyczne, termiczne, optyczne i mechaniczne; zastosowania;Dielektryki - polaryzacja elektryczna i straty dielektryczne; piezoelektryki, dielektryki w konstrukcjach urządzeń elektrycznych, właściwości i zastosowania;Magnetyki - diamagnetyki, paramagnetyki, ferromagnetyki, antyferromagnetyki, ferrimagnetyki, właściwości, zastosowania;Źródła promieniowania: elektroluminescencyjne , lasery; detektory promieniowania; światłowody; materiały optoelektroniczne, technologie, właściwości;Czynniki narażeniowe, starzenie materiałów, metody ochrony - impregnacja, hermetyzacja podzespołów;Technologie inżynierii materiałowej: elektronowe, laserowe, plazmowe, próżniowe, mikroelektroniczne, nanotechnologie, nanomateriały;Kierunki rozwoju inżynierii materiałowej;

Fizyka i Inżynieria Materiałów

Badania mikroskopowe

Mikroskop matalograficzny

Mikroskop stereoskopowy

Budowa krystalicznaDefekty strukturyMikroskopowe metody badania materiałów

DielektrykiZjawiska polaryzacyjneWpływ częstotliwości na właściwości dielektryków

Dielektryki

http://www.powerclear.pl/

Materiały hydrofilowe i hydrofobowe

Wpływ temperatury na przewodnictwo dielektrykówZmiana prądu w czasieWpływ wilgoci na prąd powierzchniowy

Ferryty

Budowa i właściwości ferrytówWyznaczenie temperatury CurieWpływ temperatury i częstotliwości na właściwości ferrytów

0,00 200,00 400,00 600,00 800,001000,001200,001400,000

50

100

150

200

250

300

350

400

temp28_5_500hz

temp90_500hz

temp28_9_1000hz

temp89_4_1000hz

H[A/m]

B[m

T]

Zjawisko Halla

https://en.wikipedia.org/wiki/Hall_effect

Wyznaczanie napięcia HallaWyznaczanie ruchliwości i koncentracji nośników ładunkuOkreślenie rodzaju nośników ładunkuZjawiska towarzyszące efektowi Halla

Naprzewodnictwo

Teoria nadprzewodnictwaParametry krytyczne nadprzewodnikówZjawisko lewitacji

Moduł chłodzący

http://www.semicon.com.plhttp://www.tme.eu/pl/

Zjawisko Seebecka i PeltieraCharakterystyka modułu chłodzącegoSkuteczność modułu 0 1 2 3 4 5 6

-40

-20

0

20

40

60

80

Zmiana temperatury w funkcji prądu

tg

tz

dt

Prąd [A]

Tem

pe

ratu

ra [C

]

Impregnacja i hermetyzacja

http://www.wiskozymetr.pl

Pomiar lepkości i gęstości cieczyImpregnacja i hermetyzacja próżniowa

http://anticorr.pl

Kubek Forda

Wiskozymetr Hopplera

http://www.elektronika.milar.pl/