Κρυσταλλικές ατέλειες στερεών

Σχετικά έγγραφα
Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 3: ΑΤΕΛΕΙΕΣ ΔΟΜΗΣ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ. Χ. Κορδούλης

Θεµατικό Περιεχόµενο Μαθήµατος

Γραπτή «επί πτυχίω» εξέταση στο μάθημα «Επιστήμη & Τεχνολογία Υλικών Ι»-Ιούνιος 2017

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ. Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης ή Διαπερατότητας

Καταστάσεις της ύλης. Αέρια: Παντελής απουσία τάξεως. Τα µόρια βρίσκονται σε συνεχή τυχαία κίνηση σε σχεδόν κενό χώρο.

Γραπτή εξέταση προόδου στο μάθημα «Επιστήμη & Τεχνολογία Υλικών Ι»-Νοέμβριος 2017

οµή των στερεών ιάλεξη 4 η

Γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι»-Σεπτέμβριος 2016

Γραπτή εξέταση προόδου «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι»-Νοέμβριος 2016

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ

Γραπτή «επί πτυχίω» εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι»-Ιούνιος 2016

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

Μεταλλικός δεσμός - Κρυσταλλικές δομές Ασκήσεις

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ (DISLOCATIONS )

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Γραπτή εξέταση προόδου «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι»-Νοέμβριος 2015

Τελική γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Ι»-Ιανουάριος 2017

Γραπτή «επί πτυχίω» εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Ιανουάριος 2017

Κεφάλαιο 2 Χημικοί Δεσμοί

Η Δομή των Μετάλλων. Γ.Ν. Χαϊδεμενόπουλος, Καθηγητής

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΑΝΟΔΟΜΗΜΕΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΕΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις

Σεμινάριο Φυσικής. Ενότητα 5. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

7.14 Προβλήματα για εξάσκηση

6. Αταξίες δομής. Ανόργανη Χημεία, Χημεία στερεάς κατάστασης, Κρυσταλλογραφία, Θερμοδυναμική, Ηλεκτροχημεία, Αναλυτική Χημεία.

Ύλη ένατου µαθήµατος. Οπτικό µικροσκόπιο, Ηλεκτρονική µικροσκοπία σάρωσης, Ηλεκτρονική µικροσκοπία διέλευσης.

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΜΕ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Πλαστική παραμόρφωση με διατήρηση όγκου

Ασκήσεις ακαδ. έτους

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 3: Στερεά διαλύματα και ενδομεταλλικές ενώσεις. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

Σύγχρονο Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Διέλευσης. Transition Electron Microscopy TEM

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Το μικροσκόπιο ως αναλυτικό όργανο. Το μικροσκόπιο δεν μας δίνει μόνο εικόνες των παρασκευασμάτων μας.

Νέα Οπτικά Μικροσκόπια

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

Τελική γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Ιούνιος 2016

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

ΑΤΕΛΕΙΕΣ ΚΑΙ ΜΗ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑ

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

1) Να οριστεί η δοµή των στερεών. 2) Ποιες είναι οι καταστάσεις της ύλης; 3) Τι είναι κρυσταλλικό πλέγµα και κρυσταλλική κυψελίδα;

Χηµικοίδεσµοί, Μικροδοµή, Παραµόρφωση καιμηχανικές Ιδιότητες

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ ΥΛΙΚΑ 2 Ο ΜΕΡΟΣ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 2: Κρυσταλλική Δομή των Μετάλλων. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

Κυματική φύση της ύλης: ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Φωτόνια: ενέργεια E = hf = hc/λ (όπου h = σταθερά Planck) Κυματική φύση των σωματιδίων της ύλης:

Τα αρχικά στάδια της επιταξιακής ανάπτυξης

1 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ (ΕΙΣΑΓΩΓΗ)

Γραπτή εξέταση προόδου στο μάθημα «Επιστήμη & Τεχνολογία Υλικών Ι»-Ιανουάριος 2018

Ασκήσεις ακαδ. έτους

Οι περισσότεροι μονοτοιχωματικοί νανοσωλήνες έχουν διάμετρο περί του 1 νανομέτρου (υπενθυμίζεται ότι 1nm = 10 Å).

ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ - ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 2. ΟΡΥΚΤΑ - ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ

Γενική Φυσική V (Σύγχρονη Φυσική) Φυσική Ακτίνων-Χ και Αλληλεπίδραση Ακτίνων-Χ και Ηλεκτρονίων με την Ύλη

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Διαγράμματα Φάσεων Callister Κεφάλαιο 11, Ashby Οδηγός μάθησης Ενότητα 2

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 1 Ο ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΛΙΚΩΝ. Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΑΣ

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ενότητα 7: ΚΕΡΑΜΙΚΑ ΛΙΤΣΑΡΔΑΚΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΤΗΜΜΥ

dq dt μεταβολή θερμοκρασίας C = C m ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ J mole Θερμικές ιδιότητες Θερμοχωρητικότητα

ΑΤΕΛΕΙΕΣ ΤΗΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΗΣ ΟΜΗΣ

11. Υγρά και Στερεά ΣΚΟΠΟΣ

ΜΕΘΟ ΟΙ ΣΚΛΗΡΥΝΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΣΚΗΣΗ 1. Περίληψη. Θεωρητική εισαγωγή. Πειραματικό μέρος

Μεταβολή ορισμένων περιοδικών ιδιοτήτων

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Πλαστικότητα, Διαρροή, Ολκιμότητα

[1] ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΤΑΞΗ : B ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2017

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

Τα αρχικά στάδια της επιταξιακής ανάπτυξης

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Υλικά Ηλεκτρονικής & Διατάξεις

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

Θεωρία Μοριακών Τροχιακών (ΜΟ)

Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικών

ΚΕΡΑΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Δρ.-Μηχ. Άγγελος Μαρκόπουλος Λέκτορας ΕΜΠ Τομέας Τεχνολογίας των Κατεργασιών

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

Έλεγχος Ποιότητας και Τεχνολογία Μεταλλικών Υλικών

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 2 Ο ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΛΙΚΩΝ. Δρ. M.Χανιάς Αν.Καθηγητής Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ, ΤΕΙ Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Αγωγιμότητα σε ημιαγωγούς

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών στις Διεργασίες και Τεχνολογία Προηγμένων Υλικών ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ B ΕΞΑΜΗΝΟΥ ( )

ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Ενότητα:

Μάθημα 23 ο. Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Σχολή Θετικών Επιστημών - Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ακτίνων-Χ, Οπτικού Χαρακτηρισμού και Θερμικής Ανάλυσης

ΜΟΡΙΑΚO ΚOΣΚΙΝΟ ΖΕOΛΙΘΟΣ NaX

Μηχανικές ιδιότητες των μεταλλικών υλικών. Πλαστική συμπεριφορά

ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΆ ΥΛΙΚΆ. 1. Παρασκευή Στηριγμένων Καταλυτών. 2. Χαρακτηρισμός Καταλυτών

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 4 η : Ιοντικοί Δεσμοί Χημεία Κύριων Ομάδων. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

Θέμα 1 ο (30 μονάδες)

ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ 8. ΥΠΟΔΟΜΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ. Δομή Ξύλου - Θεωρία. Στέργιος Αδαμόπουλος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΤΑ ΜΕΤΑΛΛΑ- ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ

Transcript:

Κρυσταλλικές ατέλειες στερεών Χαράλαμπος Στεργίου Dr.Eng. chstergiou@uowm.gr Ατέλειες Τεχνολογία Υλικών Ι

Ατέλειες Ατέλειες στερεών Ο τέλειος κρύσταλλος δεν υπάρχει στην φύση. Η διάταξη των ατόμων σε δομές είναι κατάσταση χαμηλής ενέργειας (προτιμητέα). Αλλά... σε χαμηλές θερμοκρασίες, τα άτομα εντός στερεών είναι δυσκίνητα (αδυναμία αναίρεσης ατελειών που εισάγονται κατά την ανάπτυξη/ κατεργασία/χρήση). Οι ατέλειες μπορεί να αφορούν μεμονωμένες θέσεις ατόμων, μονοδιάστατα, δισδιάστατα ήτρισδιάστατασύνολαθέσεωνατόμων. Οι ατέλειες δεν είναι μειονέκτημα των υλικών! Συχνά, εισάγονται για βελτίωση ιδιοτήτων τεχνολογικού ενδιαφέροντος. Οι μηχανικές, ηλεκτρικές, μαγνητικές ιδιότητες στερεών εξαρτώνται από δομικές ατέλειες (Ατέλειες κρίσιμες για: όλκιμα/ελατά/κατεργάσιμα μέταλλα, ενισχυμένα πλαστικά/κεραμικά/γυαλιά, έλεγχο αγωγιμότητας ημιαγωγών).

Ατέλειες 4 κατηγορίες ατελειών 1. Σημειακές ατέλειες (μηδενικής διάστασης) Ατέλειες υποκατάστασης Ατέλειες παρεμβολής Κενά

Ατέλειες 4 κατηγορίες ατελειών 2. Γραμμικές ατέλειες (μονοδιάστατες) Διαταραχές ακμής Εισαγωγή ημιεπιπέδου ατόμων. Ελικοειδής διαταραχή Μετατόπιση τμήματος κρυστάλλου. Γραμμικές διαταραχές/εξαρμόσεις σε κράμα Ti

Ατέλειες 4 κατηγορίες ατελειών 3. Διεπιφανειακές ατέλειες (δισδιάστατες) Όρια κόκκων ή φάσεων Διαφορετικός κρυστ. προσανατολισμός εκατέρωθεν ορίου. Ζώνη εύρους μερικών ατόμων, αυξημένης αταξίας/ενέργειας. Επιφάνειες διδυμιών Κατοπτρισμός ατόμων ως προς όριο (διατμητικές τάσεις). Ατέλειες στοίβαξης Διαταραχή διάταξης επίπεδων στοιβάδων ατόμων (π.χ. fcc). Εξωτερικές επιφάνειες Εξωτερικά άτομα με μικρότερο αριθμό σύνταξης, αυξημένη ενέργεια.

Ατέλειες 4 κατηγορίες ατελειών 4. Τρισδιάστατες ατέλειες Πόροι Διασπαρμένοι θύλακες αέρα εντός του υλικού. Μεμονωμένοι ή δίκτυο πόρων (πορώδες). Ρωγμές Ανομοιογένειες οδηγούν σε ανάπτυξη τάσεων > αντοχή υλικού. Προσμίξεις / Κατακρημνίσεις Παρουσία «ξένων» ενώσεων (τοπική χημική ανομοιογένεια, όρια διαλυτότητας).

Ατέλειες Mechanical Eng. Σημειακές ατέλειες Ενδογενείς ατέλειες: Δεν μεταβάλλουν χημική σύσταση υλικού. Εξωγενείς ατέλειες: Μεταβάλλουν χημική σύσταση υλικού. Ενδογενείς ατέλειες Ατέλειες Frenkel Μετακίνηση ιόντος από πλεγματική σε ενδιάμεση θέση. Αριθμός ατελειών Frenkel ανά μονάδα όγκου: Ατέλειες Schottky Απουσία ατόμου (απλοί κρύσταλλοι μέταλλα) ή ζεύγους ανιόντος/κατιόντος (ενώσεις ΑΒ). Αριθμός ατελειών Schottky ανά μονάδα όγκου: Απλός κρύσταλλος ενώσεις ΑΒ N: Αριθμός πλεγματικών θέσεων ανά μονάδα όγκου (κενές και μη), N i : Αριθμός διαθέσιμων ενδιάμεσων θέσεων ανά μονάδα όγκου, ΔΗ: Ενέργεια σχηματισμού ατέλειας, k: σταθερά Boltzmann (1,38 10 23 J/K), T: Θερμοκρασία σε Kelvin

Ατέλειες Mechanical Eng. Σημειακές ατέλειες Ενδογενείς ατέλειες Παράδειγμα 1 Υπολογισμός συγκέντρωσης κενών στον Cu στους 1000 C [Δίνονται: ενέργεια σχηματισμού ΔΗ = 0.9 ev/atom, ατ. βάρος A Cu = 63.5 g/mol, πυκνότητα (στους 1000 C) d = 8.4 g/cm 3 ]. Ησυγκέντρωσηατόμων(άτομα/μονάδα όγκου) είναι: Άρα, ο αριθμός των κενών στους 1000 C (1273K) θα είναι: Όπου k = 1.38x10 23 J/K = 8.62x10 5 ev/k

Ατέλειες Mechanical Eng. Σημειακές ατέλειες Ενδογενείς ατέλειες Παράδειγμα 2 Υπολογισμός συγκέντρωσης κατιοντικών ατελειών Frenkel στον AgBr (τύπου NaCl) στους 500 C [Δίνονται: ενέργεια σχηματισμού ΔΗ = 110kJ/mol, μορ. βάρος MW = 187.8 g/mol, πυκνότητα (στους 500 C) d = 6.5 g/cm 3 ]. Στην δομή fcc, ξέρουμε ότι τα κατιόντα καταλαμβάνουν τις οκταεδρικές θέσεις (4/κυψελίδα), ενώ οι διπλάσιες τετραεδρικές θέσεις παρεμβολής μένουν κενές (8/κυψελίδα). Συνεπώς, για N AV άτομα Ag/mol έχουμε N i = 2xN AV διαθέσιμες ενδιάμεσες θέσεις/mol. Άρα, ο αριθμός των ατελειών Frenkel ανά mol στους 500 C (773K) θα είναι: και ο αριθμός των ατελειών ανά μονάδα όγκου θα είναι:

Ατέλειες Mechanical Eng. Ατέλειες πρόσμιξης Σημειακές ατέλειες Εξωγενείς ατέλειες Αντικατάσταση ιόντος σε πλεγματική θέση από «ξένο» ιόν (ηλεκτραρνητικότητα, μέγεθος). Ατέλειες οξυγόνου Απομάκρυνση ή εισαγωγή ανιόντων Ο 2 στο πλέγμα, ανάλογα με την μερική πίεση του οξυγόνου στο περιβάλλον του υλικού. Αποκατάσταση ουδετερότητας με κενά. Ατέλειες οξειδοαναγωγής Απομάκρυνση ή εισαγωγή ανιόντων O 2 στο πλέγμα, ανάλογα με την μερική πίεση του οξυγόνου στο περιβάλλον του υλικού. Οξείδωση/αναγωγή ιόντων.

Ατέλειες Mechanical Eng. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διέλευσης (Transmission Electron Microscope TEM) Αρχή λειτουργίας ΤΕΜ Δέσμη ηλεκτρονίων αντί δέσμης φωτός. Θέρμανση νήματος W για παραγωγή δέσμης e (έως 300kV). Εστίαση δέσμης e με ηλεκτρομαγνητικούς φακούς. Διέλευση δέσμης e από πολύ λεπτό υλικό (~100 300nm) (αντί της σάρωσης/ανάκλασης e στην επιφάνεια στο SEM). Προβολή διερχόμενων ηλεκτρονίων, σύνθεση 2D εικόνας. Δέσμη υψηλής ενέργειας Μικρό μήκος κύματος ακτινοβολίας Υψηλή διακριτική ικανότητα (~Å=10 10 m στο HRTEM!). Βασικά είδη εικόνων/σημάτων ΤΕΜ Διερχόμενα e : Φωτεινές περιοχές (υψηλός αριθμός διερχ. e ). Σκοτεινές περιοχές (μικρός αριθμός διερχ. e ) Πληροφορίες για δομή, υφή, σχήμα, μέγεθος υλικού. Περίθλαση δέσμης e : Ανάλυση κρυσταλλικής δομής (προβολή αντίστροφου πλέγματος). Ακτίνες Χ: Τοπική στοιχειομετρία (μικροανάλυση Energy Dispersive X ray Spectroscopy EDS). Περιορισμοί ΤΕΜ Μικρό πάχος δειγμάτων (διέλευση e ). Κατεργασία δοκιμίου (λείανση). Δέσμη e υπόυψηλόκενό(χωρίς απώλειες). Ανάλυση μικρού όγκου δείγματος. Αντιπροσωπευτικότητα δείγματος;

Ατέλειες Mechanical Eng. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διέλευσης (Transmission Electron Microscope TEM) Διερχόμενα e Περίθλαση e Ακτίνες Χ (Φωτεινό πεδίο) (EDS Energy Dispersive Spectrometer) Καθίζηση β φάσης σε κράμα Mg Μονοκρύσταλλος vs Πολυκρυσταλλικό (εφαρμογή σε οχήματα) Ανάλυση σύστασης νανοσωματιδίου (σπινέλιος με εφαρμογή σε μπαταρίες Li).

Ευχαριστώ για την προσοχή σας! Ερωτήσεις;