|
К материалам лекций
Основная литература
Рекомендованная литература
Дополнительная литература
Электронные источники
Вопросы к экзамену и зачету
Систематика и дизайн материалов
Классификация функциональных неорганических материалов по составу, структуре,
свойствам и областям применения. Структурная иерархия материалов. Физико-химические
принципы конструирования новых материалов. Особенности создания материалов на
основе диссипативных структур.
Дисперсные и ультрадисперсные материалы
Определения. Эволюция от молекул к материалам. Наноструктуры, нанокомпозиты
и нанореакторы. Фрактальные модели дисперсных и ультрадисперсных систем. Механические
и физико-химические процессы диспергирования и смешения порошков. Ультрадисперсные
металлы с необычными функциями. Новые технологии получения ультрадисперсных
материалов, основанные на синергетике химического и физического воздействия.
Использование кластерных и ультрадисперсных материалов и нанокомпозитов.
Керамика и композиты
Определения. Виды функциональной керамики. Керамические материалы с диэлектрическими,
магнитными, оптическими, химическими и ядерными функциями. Процессы формирования
и спекания керамики. Перспективные керамические композиты. Области применения
керамических материалов.
Стеклообразные и аморфные материалы
Определения. Термодинамика и кинетика процессов стеклования. Структура силикатных,
боратных и фосфатных стекол. Аморфные металлы и металлические стекла. Высокочистые
стекла для световодов. Натрий-кальций-фосфатно-силикатное биостекло. Фотохромные
стекла. Прозрачная стеклокерамика. Фотонные кристаллы. Применение стекол.
Тонкие пленки и покрытия
Определения. Пленка как композит. Взаимное влияние пленки и подложки. Условия
осаждения и морфология пленки. Эпитаксия. Методы осаждения пленок. Применение
тонкопленочных материалов.
Синтетические кристаллы
Определения. Огранка кристаллов. Механизмы роста кристаллов. Методы получения
кристаллов. Проблема роста крупных кристаллов с малой плотностью дислокаций.
Новые поколения синтетических кристаллов на основе GaAs, GaN, SiC, и сверхпроводящих
купратов. Вискеры. Области применения монокристаллов.
Диэлектрические материалы
Определения. Важнейшие диэлектрические характеристики материалов. Сегнето-,
пьезо- и пироэлектрики Сегнетоэлектрики-полупроводники, сегнетомагнетики. Применение
диэлектриков.
Магнитные материалы
Определения. Важнейшие типы магнитомягких и магнитожестких материалов. Магнитные
металлы и сплавы типа альнико, SmCo5 и Fe-Nd-B. Пути повышения магнитной энергии
сплавов, связанные с применением термической, термомеханической обработки. Магнитодиэлектрики
типа ферритов со структурой шпинели, граната, магнетоплюмбита. Материалы с коллосальным
магнитосопротивлением. Применение магнитных материалов.
Высокотемпературные сверхпроводники
Определения. Особенности кристаллохимии высокотемпературных сверхпроводников.
Критические параметры ВТСП. Методы получения объемных ВТСП материалов: твердофазный
синтез, кристаллизация из перитектического расплава RBa2Cu3O7-x, особенности
их микроструктуры. Методы получения длинномерных ВТСП-материалов: ленты и провода
в серебряной оболочке. Пути повышения критических характеристик ВТСП-материалов:
оптимизация катионного состава и содержания кислорода, текстурирование путем
термической и механической обработки, создание центров пиннинга. Повышение пиннинга
магнитного потока путем создания нано- и микронеоднородностей в матрице сверхпроводника,
нанокомпозиты. Области применения ВТСП-материалов.
Материалы с ионной и электронной проводимостью
Определения. Критерии возникновения суперионного состояния твердых тел. Важнейшие
типы анионных и катионных проводников. Дисперсоиды. Композитные твердые электролиты.
Электронно-ионные проводники. Катодные материалы литиевых батарей. Протонные
проводники. Применение твердых электролитов в химических источниках тока, в
сенсорных системах и гальванических цепях, предназначенных для изучения термодинамики
твердофазных реакций, кислородных мембранах.
Полупроводниковые материалы
Определения. Основные типы полупроводниковых материалов и требования к ним.
Основные технологические процессы в полупроводниковой технике. Полупроводниковые
материалы с расширенными функциональными возможностями (термисторы, магнитные
полупроводники, светоизлучающие элементы, материалы для полупроводниковых лазеров).
Термоэлектрические явления. Применение полупроводников.
Биоматериалы
Определения. Требования к материалам, используемым для протезирования. Классификация
биокерамики по отношению к живой ткани (биоинертная, пористая, биоактивная,
ресорбируемая). Керамические материалы на основе ZrO2, гидроксил- и фтораппатита.
Механизм взаимодействия биокерамики с живой тканью. Керамика для протезирования
зубов.
Основная литература
1. А.Вест. Химия твердого тела. М.: Мир, 1988, т.1,2.
2. Ю.Д.Третьяков, Х.Лепис. Химия и технология твердофазных материалов. М.: МГУ,
1985.
3. В.И.Фистуль. Физика и химия твердого тела, т.1,2. М.: Металлургия, 1995.
4. С.С.Горелик, М.Я.Дашевский. Материаловедение полупроводников и диэлектриков.
М.: Металлургия, 1988.
5. В.И.Фистуль. Новые материалы. Состояние, проблемы, перспективы. М.: МИСИС,
1995.
6. Ч.Н.Р.Рао, Дж.Гополакришнан. Новые направления в химии твердого тела. Новосибирск:
Наука, 1990.
7. Л. ван Флек. Теоретическое и прикладное материаловедение. М.: Атомиздат,
1975.
8. О.Уайэтт, Д.Дью-Хьюз, Металлы. Керамики. Полимеры., М.: Атомиздат, 1979
9. У.Д.Кингери. Введение в керамику. М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1967,
494 с.
Рекоммендуемая литература
1. Ю.Д.Третьяков. Твердофазные реакции.М.: Химия, 1978.
2. В.С.Иванова, А.С.Баланкин, И.Ж.Бунин, А.А.Оксогоев. Синергетика и фракталы
в материаловедении. М.: Наука, 1994.
3. Химия новых материалов. Тематический выпуск. Журнал ВХО им.Д.И.Менделеева,
т.36, N6, 1991.
4. К.Окадзаки. Пособие по электротехническим материалам. М.: Энергия, 1979.
5. Е.А. Укше, Н.И.Букун. Твердые электролиты. М.: Наука, 1977.
6. Б.Е.Левин, Ю.Д.Третьяков, Л.М.Летюк. Физико-химические основы получения,
свойств и применения ферритов. М.: Металлургия, 1979.
7. Технология производства материалов магнитоэлектроники. Под ред. Л.М.Летюка.
М.: Металлургия, 1994.
8. А.А.Чернов, Е.И.Гиваргизов, Х.С.Багдасаров, В.А.Кузнецов, Л.Н.Демьянец, А.Н.Лобачев.
Современная кристаллография. Т.3. Образование кристаллов. М.: Наука, 1980.
9. Г.П.Швейкин, В.А.Губанов, А.А.Фотиев и др. Электронная структура и физико-химические
свойства высокотемпературных сверхпроводников. М.: Наука, 1990.
Дополнительная литература
1. ЖВХО им.Д.И. Менделеева, 34, 436-536 (1989)
2. Дж.Блейкмор. Физика тв.тела. Мир, Москва, 1988, С.325 [J.S.Blakemore. Solid
State Physics. Cambridge University Press, England, 1985]
3. Handbook of Crystal growth, vol.1a. (Ed. D.T.J.Hurle). North-Holland, Amsterdam,
1993, P.18-39
4. М.Декруа, Э.Фишер. В кн.: Сверхпроводимость в тройных соединениях II. Сверхпроводимость
и магнетизм, (Под ред. М.Мейпла и Э.Фишера, пер. с англ. В.А.Губанова, Э.З.Курмаева
под ред. С.В.Вонсовского), Мир, Москва, 1985, С.79-130
5. А.М.Абакумов, Е.В.Антипов, Л.М.Ковба, Е.М.Копнин, С.Н.Путилин, Р.В.Шпанченко.
Успехи Химии, 64, 769 (1995)
6. Ю.Д.Третьяков, E.A.Гудилин. Химические принципы получения металлоксидных
сверхпроводников, Успехи Химии, 2000, т.69, н.1, с.3-40.
Электронные источники
Перст - Перспективные Технологии
http://perst.isssph.kiae.ru/
EFFORT
http://www.rebco-effort.net/
Materials Today!
http://www.materialstoday.com/home.htm
Электронная библиотека РФФИ и ФНМ
http://elibrary.ru/defaultx.asp,
http://lib.hsms.msu.ru/
Популярные статьи по ВТСП
http://www.superconductors.org/
goodilin@inorg.chem.msu.ru
(PDF - файлы)
|
