Student po absolvování předmětu získá schopnosti:
- seznámit se elektronovou teorií kovového stavu, kohezními silami a kohezní energií pevných látek, s pásovou teorií pro klasické a tranzitivní kovy, Brillouinovými zónami pro vodiče, izolátory, polovodiče.
- klasifikovat typy vazeb a jejich vliv na vlastnosti materiálů, rozdělit pevné látky podle typu vazby.
- definovat základní typy krystalických mřížek, jejich roviny a směry, reciprokou mřížku, polymorfismus..
- určit typ poruchy v krystalické mřížce: vakance, dislokace, vrstevné chyby, hranice krystalů, rozdíly mezi. monokrystalickými, polykrystalickými a amorfními kovy.
- pochopit fyzikální podstatu elektrické vodivosti kovů, základní vlastnosti vodivých materiálů.
- charakterizovat vodivé materiály kovové (Cu, Al, W, Mo, …) a jejich slitiny, uhlíkové materiály, speciální vodivé materiály, kontaktní materiály, odporové materiály, termočlánkové materiály, bimetaly, pájky, kovy a slitiny pro pojistky, materiály s tvarovou pamětí a navrhnout jejich aplikace
- pochopit teorii supravodivosti, funkci supravodivých materiálů, jejich rozdělení a aplikace.
- objasnit fyzikální vlastnosti a podstatu funkce polovodičů.
- charakterizovat základní polovodičové materiály: elementární (Si, Ge), sloučeninové (AIIIBV, AIIBVI), oxidické aj.
- aplikovat vhodné metody čištění a zdokonalování struktury (zonální rafinace, směrová krystalizace, destilace), zejména metodu Czochralskiho.
- popsat epitaxní technologie vytváření tenkých vrstev (CVD, VPE, LPE, MBE…) a způsoby tvorby P-N přechodů pomocí difuze.
- objasnit způsob zpracování křemíku v celém výrobním cyklu: od monokrystalu po čip (planárně – epitaxní technologie) .
- navrhnout vhodné aplikace polovodičových materiály pro mikroelektroniku, optoelektroniku, termoměniče, solární články, kapalné krystaly aj.
- pochopit princip magnetismu, základní pojmy, rozdělení materiálů dle chování v magnetickém poli.
- charakterizovat základní typy magnetických materiálů: magneticky měkké a tvrdé materiály, kovová skla, ferity, jejich vlastnosti a oblasti použití.
- definovat základní vlastnosti dielektrik a izolantů, polarizace a permitivita, elektrická pevnost izolantů, degradace a průraz izolantů.
- charakterizovat základní druhy elektroizolačních materiálů. Plynné, kapalné a pevné izolanty, organické a anorganické izolanty a možnosti jejich aplikace.
- získat přehled o konstrukčních materiálech: oceli, litiny, neželezné kovy a slitiny, kompozity, keramika.
- popsat základní vlastnosti konstrukčních materiálů a způsoby jejich zkoušení: zkouška tahu, tlaku, vrubová a lomová houževnatost, únava a creep, technologické zkoušky, nedestruktivní zkoušky.
- získat o poznatky o nejnovějších typech materiálů pro elektrotechniku a elektroniku: nanomateriály, tekuté krystaly, paměťové materiály, možnosti miniaturizace.
- seznámit se elektronovou teorií kovového stavu, kohezními silami a kohezní energií pevných látek, s pásovou teorií pro klasické a tranzitivní kovy, Brillouinovými zónami pro vodiče, izolátory, polovodiče.
- klasifikovat typy vazeb a jejich vliv na vlastnosti materiálů, rozdělit pevné látky podle typu vazby.
- definovat základní typy krystalických mřížek, jejich roviny a směry, reciprokou mřížku, polymorfismus..
- určit typ poruchy v krystalické mřížce: vakance, dislokace, vrstevné chyby, hranice krystalů, rozdíly mezi. monokrystalickými, polykrystalickými a amorfními kovy.
- pochopit fyzikální podstatu elektrické vodivosti kovů, základní vlastnosti vodivých materiálů.
- charakterizovat vodivé materiály kovové (Cu, Al, W, Mo, …) a jejich slitiny, uhlíkové materiály, speciální vodivé materiály, kontaktní materiály, odporové materiály, termočlánkové materiály, bimetaly, pájky, kovy a slitiny pro pojistky, materiály s tvarovou pamětí a navrhnout jejich aplikace
- pochopit teorii supravodivosti, funkci supravodivých materiálů, jejich rozdělení a aplikace.
- objasnit fyzikální vlastnosti a podstatu funkce polovodičů.
- charakterizovat základní polovodičové materiály: elementární (Si, Ge), sloučeninové (AIIIBV, AIIBVI), oxidické aj.
- aplikovat vhodné metody čištění a zdokonalování struktury (zonální rafinace, směrová krystalizace, destilace), zejména metodu Czochralskiho.
- popsat epitaxní technologie vytváření tenkých vrstev (CVD, VPE, LPE, MBE…) a způsoby tvorby P-N přechodů pomocí difuze.
- objasnit způsob zpracování křemíku v celém výrobním cyklu: od monokrystalu po čip (planárně – epitaxní technologie) .
- navrhnout vhodné aplikace polovodičových materiály pro mikroelektroniku, optoelektroniku, termoměniče, solární články, kapalné krystaly aj.
- pochopit princip magnetismu, základní pojmy, rozdělení materiálů dle chování v magnetickém poli.
- charakterizovat základní typy magnetických materiálů: magneticky měkké a tvrdé materiály, kovová skla, ferity, jejich vlastnosti a oblasti použití.
- definovat základní vlastnosti dielektrik a izolantů, polarizace a permitivita, elektrická pevnost izolantů, degradace a průraz izolantů.
- charakterizovat základní druhy elektroizolačních materiálů. Plynné, kapalné a pevné izolanty, organické a anorganické izolanty a možnosti jejich aplikace.
- získat přehled o konstrukčních materiálech: oceli, litiny, neželezné kovy a slitiny, kompozity, keramika.
- popsat základní vlastnosti konstrukčních materiálů a způsoby jejich zkoušení: zkouška tahu, tlaku, vrubová a lomová houževnatost, únava a creep, technologické zkoušky, nedestruktivní zkoušky.
- získat o poznatky o nejnovějších typech materiálů pro elektrotechniku a elektroniku: nanomateriály, tekuté krystaly, paměťové materiály, možnosti miniaturizace.