Materialwissenschaften I an der TU München

Karteikarten und Zusammenfassungen für Materialwissenschaften I an der TU München

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Welche Gruppen von Keramiken unterscheidet man?

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Eigenschaften Keramik

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Welche Bandlücken haben Halbleiter bzw. Isolatoren typischerweise?

Wählen Sie die richtigen Antworten aus:

  1. Halbleiter: 10^-3 bis 10^3 S/m
    Isolatoren: 10^-10 bis 10^-8 S/m

  2. Halbleiter: 10^6bis 10^18S/m
    Isolatoren: 10^-15 bis 10^-10 S/m

  3. Halbleiter: 10^-5 bis 10^1 S/m
    Isolatoren: 10^-17bis 10^-8 S/m

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Warum darf bei dotierten Halbleitern die Konzentration der Fremdionen nicht zu hoch werden?

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Was sind Phononen?

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Was sind intrinsische Halbleiter? Wo liegt ihre Fermi Energie?

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Was ist die Driftgeschwindigkeit?

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Wie lautet die Drude Theorie? Welche Annahmen werden getroffen? Welche davon sind falsch? Welche Phänomene können dementsprechend beschrieben werden, welche nicht?

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Wann kann man im Allgemeinen sagen, dass das Modell der völlig freien Elektronen gut für die Beschreibung von Festkörpern funktioniert?

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Was sind typische Werte für die Fermi Energie?

Wählen Sie die richtigen Antworten aus:

  1. 2-12 eV

  2. 6-20 eV

  3. 3-6 eV

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Auf welche Eigenschaften hat die Fermi Energie einen Einfluss?

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Wie groß ist die prozentuale räumliche Nutzung bei den Packungsarten ccp, hcp und bcc?

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Beispielhafte Karteikarten für Materialwissenschaften I an der TU München auf StudySmarter:

Materialwissenschaften I

Welche Gruppen von Keramiken unterscheidet man?
  • Silicatkeramik
  • Oxidkeramik (>90% Metalloxidgehalt, MgO, Al2O3, ZrO2)
  • Nichtoxid-Keramik (Nitride, Carbide…)

Materialwissenschaften I

Eigenschaften Keramik
  • Verschleißbeständig
  • Sehr hart
  • Druckfest
  • Temperaturbeständig
  • Gute Wärmeleitfähigkeit
  • Elektrische Isolatoren

Materialwissenschaften I

Welche Bandlücken haben Halbleiter bzw. Isolatoren typischerweise?
  1. Halbleiter: 10^-3 bis 10^3 S/m
    Isolatoren: 10^-10 bis 10^-8 S/m

  2. Halbleiter: 10^6bis 10^18S/m
    Isolatoren: 10^-15 bis 10^-10 S/m

  3. Halbleiter: 10^-5 bis 10^1 S/m
    Isolatoren: 10^-17bis 10^-8 S/m

Materialwissenschaften I

Warum darf bei dotierten Halbleitern die Konzentration der Fremdionen nicht zu hoch werden?

Damit keine Verbindungsbildung mit dem eigentlichen Halbleiter entsteht und die Struktur des Halbleiters erhalten bleibt

Materialwissenschaften I

Was sind Phononen?

Gitterschwingungen

Materialwissenschaften I

Was sind intrinsische Halbleiter? Wo liegt ihre Fermi Energie?
  • „Reine“, undotierte Halbleiter
  • Freie Ladungsträger im Leitungsband können nur durch Anregung aus dem Valenzband erzeugt werden
  • Fermi Energie liegt in der Mitte der Bandlücke—>Efermi = Egap/2

Materialwissenschaften I

Was ist die Driftgeschwindigkeit?

Durchschnittliche Geschwindigkeit eines Ladungsträgers aufgrund eines äußeren Feldes

Materialwissenschaften I

Wie lautet die Drude Theorie? Welche Annahmen werden getroffen? Welche davon sind falsch? Welche Phänomene können dementsprechend beschrieben werden, welche nicht?
  • Elektronen werden mit klassischem Teilchengas beschrieben—> Elektronen bewegen sich mit mittlerer thermischen Geschwindigkeit und stoßen mit Atomrümpfen zusammen
  • Elektronen werden durch Elektrisches Feld beschleunigt und durch Stöße gebremst
  • Drude ging fälschlicherweise davon aus, dass alle Elektronen beschleunigt/gestreut werden und zur elektrischen Leitfähigkeit beitragen—>Im quantenmechanischen Modell nur die Elektronen mit Fermi-Energie
  • Dennoch kann linearer Zsmhang zwischen Stromdichte und Efeld, und Zsmhang zwischen thermischer und elektrischer Leitfähigkeit richtig erklärt werden

Materialwissenschaften I

Wann kann man im Allgemeinen sagen, dass das Modell der völlig freien Elektronen gut für die Beschreibung von Festkörpern funktioniert?

Wenn die diskutierten Eigenschaften im Wesentlichen von der kinetischen Energie bestimmt werden

Materialwissenschaften I

Was sind typische Werte für die Fermi Energie?
  1. 2-12 eV

  2. 6-20 eV

  3. 3-6 eV

Materialwissenschaften I

Auf welche Eigenschaften hat die Fermi Energie einen Einfluss?

Die Fermi Energie bestimmt viele optische, elektrische und magnetische Eigenschaften eines Werkstoffes

Materialwissenschaften I

Wie groß ist die prozentuale räumliche Nutzung bei den Packungsarten ccp, hcp und bcc?
  • ccp 74%
  • hcp 74%
  • bcc 68%

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