1 / 15

Truls Norby Kjemisk institutt / Senter for Materialvitenskap og nanoteknologi (SMN)

MENA 1000; Materialer, energi og nanoteknologi Laboratorieøvelse 3 : FUNKSJONELLE EGENSKAPER: LADNINGSTRANSPORT OG OPTISKE EGENSKAPER. 3 a-c Ledningsevne i ulike typer ledere. Truls Norby Kjemisk institutt / Senter for Materialvitenskap og nanoteknologi (SMN) Universitetet i Oslo

tashya-stokes
Download Presentation

Truls Norby Kjemisk institutt / Senter for Materialvitenskap og nanoteknologi (SMN)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MENA 1000; Materialer, energi og nanoteknologiLaboratorieøvelse 3: FUNKSJONELLE EGENSKAPER:LADNINGSTRANSPORT OG OPTISKE EGENSKAPER 3a-c Ledningsevne i ulike typer ledere • Truls Norby • Kjemiskinstitutt/ • Senter for Materialvitenskapog nanoteknologi (SMN) • Universiteteti Oslo • Forskningsparken • Gaustadalleen 21 • NO-0349 Oslo • truls.norby@kjemi.uio.no MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  2. Båndteori for elektron-energier • Du måkjenneallebegrepeneifiguren. • Hvaoghvorer Fermi-energien? MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  3. Metaller • Ikkefylltvalensbånd (elleroverlapp med ledningsbånd) • Ledningsevne for enladningsbærererproduktetavladning, konsentrasjonogladningsmobilitet: • For elektroneri et rent metallermobilitetenbegrensetavkollisjoner med gitteretssvingningerogavtar med økendetemperatur. • Mobilitetenkanuttrykkesvedelektronenesmidlerefriveilengde, masse oghastighetenved Fermi-energien: MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  4. Halvledere – fra Kap. 7 • Eksitasjon av elektroner fra valens- til ledningsbåndet: eller • Dersom n = p: MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  5. Halvledere • Bidragfraelektronerog hull • Mobilitetenkanantaskonstant MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  6. Superledere MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  7. Geometri, ohms lov m.m. – fra Kap. 9 • Ledningsevne, eller konduktans, G, har benevning Siemens (S). • Spesifikk ledningsevne, eller konduktivitet, har benevning S/m. • Konduktans er invers av resistans. • Konduktivitet er invers av resistivitet. • Ohms lov: MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  8. Oppsetti Lab 3 MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  9. Oppgave 3a og 3b • Målemotstand/ledningsevnesomfunksjonavtemperatur • Cu • Resultaterogdiskusjon: Plott R mot T. Finn stigningstallet. • Evaluérledningsevnen! Finn Lm • (Nødvendigeopplysninger om vFognfåspålabben) • Ge • Lnσvs 1/T • Finn Eg! • YBCO • Lykke til! MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  10. Optiskefenomener • Lys interakterer med elektroneneimedietdettreffer (ogevt. passerergjennom) • Dettegiropphavtil mange fenomenerogmaterialegenskaper • Vi skal se på • Lysbrytning. • Dobbeltbrytningi kalsitt. • 3 deloppgaver. • Faraday-effekten • Interaksjonmellommagnetfeltoglysi et materiale MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  11. Optiske egenskaper • Hvaved et materialeerdetsomgirmaterialetdetsoptiskeegenskaper? • Lys – fotoner - erelektromagnetiskstråling • Elektronerimaterialererladningibevegelse • Ladningibevegelsegenererer et magnetisk felt • Elektroneribevegelseavgirellerkanopptaelektromagnetiskstrålingogenergi, eller de kanreflekterestrålingen. • Deterelektroneneimaterialetsomgirdetdetsoptiskeegenskaper MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  12. Optiske egenskaper; Lys • Lys er kvantifisert elektromagnetisk stråling • Energi • Farge, frekvens, bølgelengde • Polarisert lys: Elektromagnetisk bølgevektor har dominant retning Figurer: Ekern, Isnes, Nilsen: Univers 3FY og W.D. Callister jr.: Materials Science and Engineering MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  13. Refleksjon, absorpsjon, transmisjon, brytning • IR + IT + IA = I0 • R + T + A = 1 R = IR/I0 reflektivitet, T = IT/I0 transmittivitet A = IA/I0absorbtivitet • Brytningsindeks n: n = c/v = r Snell: (= n hvis i = vakuum). Fermat: Lyset tar raskeste vei • Dobbeltbrytning • forskjellig lyshastighet i forskjellige retninger • Dispersjon, aberasjon • Kortbølget lys har høyere brytningsindeks n Figur: W.D. Callister jr.: Materials Science and Engineering MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  14. Faraday-effekten MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

  15. Tilslutt • Pådennelabenskaldereskrivejournalenifritekst – ingen mal å fylleut – somenvitenskapelig rapport. • Tips: • Les innledningsvisi labheftet om labjournalskriving • Prøv å uttrykkeegenforståelse – ikke bare gjengivelseavtekstfralærebokellerlabhefte. • Tegnapparaturerferdigpålabben MENA 1000 – Materialer, energi og nanoteknologi

More Related