Đang tải... (xem toàn văn)
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. •
Vật lý chất rắn GS.TS Võ Văn Hoàng Phịng thí nghiệm Vật lý Tính tốn Đại học Bách Khoa tp.HCM CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tổng quan mơn học • Cấu trúc vật chất: tinh thể, vật liệu lỏng vơ định hình, quasicrystals • Dao động mạng, tính chất nhiệt vật rắn • Khí electron tự • Vùng lượng • Chất bán dẫn • Từ tính • Chất siêu dẫn Tài liệu tham khảo: Tinh thể NaCl Đào Trần Cao, Cơ sở Vật lý chất rắn, NXB ĐHQG Hà Nội, 2007 C Kittel, Introduction to Solid State Physics, John Wiley & Sons, 7th Edition, 1996 Võ Văn Hoàng, Vật lý kim loại, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2006 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương I Tinh thể chất rắn • Bài giảng 01: Khái quát cấu trúc vật rắn • Bài giảng 02: Cấu trúc tinh thể • Bài giảng 03: Các loại liên kết tinh thể-vật rắn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài giảng 01: Khái quát cấu trúc vật rắn Trong thiên nhiên vật rắn tồn 03 dạng bản: tinh thể (đơn tinh thể, đa tinh thể), vơ định hình, quasicrystals Vơ định hình Tinh thể CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tinh thể • Cấu trúc có tính trật tự: lập lại có tính tuần hồn yếu tố cấu trúc đồng • Ví dụ: cấu trúc nhơm Al • Vật liệu thường gặp tự nhiên Cấu trúc tinh thể Al CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Vật rắn có cấu trúc vơ định hình Vật liệu tinh thể (minh họa) Vật liệu vơ định hình (minh họa) • Cấu trúc khơng trật tự (random structure): có trật tự gần chất lỏng • Ví dụ: Mơ hình vơ định hình đơn giản đơn ngun tử • Các đại lượng liên quan đến cấu trúc: Hàm phân bố xuyên tâm, h6ệ số cấu trúc, … CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hàm phân bố xuyên tâm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hàm phân bố xuyên tâm Fe vơ định hình CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phân bố số phối vị Fe vơ định hình CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Quasicrystals • Phát minh năm 1984 Dan Shechtman • Cấu trúc: có tính đối xứng bậc 5, có trật tự khơng có tinh tuần hồn Thường tìm thấy hợp kim 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 hóa học năm 2011 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Quasicrystals • Quasicrystals có đối xứng bậc • Tinh thể truyền thống khơng có đối xứng bậc 5!! Ảnh nhiễuCuxuDạuontgTiahanCXong.ccomủa quasicrystal Mẫu vật liệu quasicrystal 11 https://fb.com/tailieudientucntt Video Crystallization of Lennard-Jones fluid CuuDuongThanCong.com 12 https://fb.com/tailieudientucntt Video Mơ hình khí Ar CuuDuongThanCong.com 13 https://fb.com/tailieudientucntt Video Tinh thể hóa hợp kim Au75Pd25 CuuDuongThanCong.com 14 https://fb.com/tailieudientucntt Video Quasicrystals CuuDuongThanCong.com 15 https://fb.com/tailieudientucntt