DD 0985061134

Tài liệu tham khảo
1. Vật liệu kỹ thuật điện – Nguyễn Đình Thắng – NXBKH&KT –
2004.
2. Vật liệu kỹ thuật điện – Nguyễn Xuân Phú – Hồ Xuân Thanh –
NXBKH&KT - 2001
3. Nhập môn về siêu dẫn – Thân Đức Hiền – NXB Bách khoa –
HN - 2008
4. Giáo trình Vật Liệu Bán Dẫn- Phùng Hồ - Phan Quốc Phô –
NXBKH&KT - 2008
5. Bán dẫn hữu cơ Polyme –Nguyễn Đức Nghĩa – NXBKH Tự
nhiên & Công nghệ - 2007
6. Từ học và Vật liệu từ - Thân Đức Hiền – Lưu Tuấn Tài – NXB
Bách khoa – HN - 2008

NỘI DUNG
Chương 1. Cấu tạo và phân loại vật chất
Chương 2. Tính dẫn điện của điện môi
Chương 3. Sự phân cực của điện môi
Chương 4. Tổn hao trong điện môi
Chương 5. Sự phóng điện trong điện môi
Chương 6. Tính chất Cơ-Lý-Hóa của điện môi
Chương 7. Vật liệu cách điện thể khí
Chương 8. Vật liệu dẫn điện và cáp điện
Chương 9. Vật liệu bán dẫn
Chương 10. Vật liệu từ

CHƯƠNG 1

Phần tử được tạo nên từ nhưng ngtử thông qua các liên kết phân tử.
Trong vật chất tồn tại 4 loại liên kết sau:
1.Liên kết đồng hoá trị
hình ảnh\lien ket cong hoa tri H2O.flv
- Được đặc trưng bởi sự dùng chung những điện tử của các ngtử
trong phân tử. Khi đó mật độ đám mây điện tử giữa các hạt nhân trở
thành bão hoà, liên kết phân tử bền vững.
- Ví dụ phân tử : cl + cl → cl
2
- Tuỳ thuộc vào cấu trúc đối xứng hay không đối xứng mà phân tử
liên kết đồng hoá trị có thể là trung tính hay cực tính (lưỡng cực).
+ Phân tử có trọng tâm ∑(+) ≡ ∑(-) → là phân tử trung tính. Các chất
được tạo nên từ các phân tử trung tính gọi là chất trung tính.
+ Phần tử có trọng tâm ∑(+) ≠ ∑(-) , cách nhau một khoảng a nào đó
được gọi là phân tử cực tính hay là lưỡng cực. Phân tử cực tính đặc
trưng bởi mômen lưỡng cực m = q.a. Dựa vào trị số momen lưỡng cực
của phân tử người ta chia ra thành chất cực tính yếu và cực tính mạnh.
Những chất được cấu tạo bằng các phân tử cực tính gọi là chất cực tính.

2. Liên kết ion hình ảnh\lien ket ion NaCl.flv
- Được hình thành bở lực hút giữa các ion + và các ion âm trong phân tử
- Là liên kết khá bên vững nên vật rắn có cấu tạo ion đặc trưng bởi độ bền
cơ học và nhiệt độ nóng chảy cao. Ví dụ: các muối halogen của các kim loại
kiềm,..
3. Liên kết kim loại
- Dạng liên kết này tạo nên các tinh thể vật rắn.
- Kim loại được xem như là một hệ thống cấu tạo từ các ion dương nằm
trong môi trường các điện tử tự do
- Là loại liên kết bền vững, có độ bên cơ học và nhịêt độ nóng chảy cao.
- Sự tồn tại điện tử tự do làm cho kim loại có tính ánh kim và tính dẫn


1.4. Phân loại vật liệu theo từ tính
1. Nghịch từ : Là những chất có độ từ thẩm (μ) < 1 và không phụ
thuộc vào cường độ từ trường (H) ngoài. Gồm có: hyđrô, các
khí hiếm, đa số các hợp chất hữu cơ, muối mỏ và các kim loại
như: đồng, kẽm, bạc, vàng, thuỷ ngân, gali, antimoan.
2. Thuận từ: là các chất có độ từ thẩm > 1 và không phụ thuộc vào
cường độ từ trường ngoài. Gồm: oxy, nitơ oxít, muối đất hiếm,
muối sắt, các muối coban và niken, kim loại kiềm, nhôm, bạch
kim.
3. Chất dẫn từ : là các chất có (μ) > > 1 và phụ thuộc vào cường độ
từ trường bên ngoài. Gồm: sắt, niken, coban, và các hợp kim
của chúng; hợp kim crom và mangan, ….

1.5. Khuyết tật trong vật rắn
- Khuyết tật của vật rắn là bất kỳ hiện tượng nào phá vỡ tính
chất chu kỳ của trường tĩnh điện mạng tinh thể như: Phá vỡ thành
phần hợp thức; sự có mặt của các tạp chất lạ; áp lực cơ học; các
lượng tử của dao động đàn hồi- phôtôn; mặt tinh thể phụ- đoạn
tầng; khe rãng, lỗ xốp.. (Hình 1-6)
-
Khuyết tật sẽ làm thay đổi các tính cơ học, lý học, hoá học và
các tính chất về điện của vật liệu. Nó có thể tạo nên các tính năng
đặc biệt tốt (Vi mạch IC…) và cũng có thể làm cho tính chất của vật
liệu kém đi (vật liệu cách điện có lẫn kim loại).
-
hình ảnh\Khuyet tat va tap chat trong mang tinh the.flvCHƯƠNG 2

-
Trong quá trình vận hành điện môi phải chịu tác động của môi trường và
điện trường. Sau một thời gian các tính chất về cơ học , lý học , hoá học,
và điện… của điện môi sẽ bị thay đổi khác với tính chất ban đầu, khi đó
điện môi biến tính hay gọi là ”lão hoá” (age).

CHƯƠNG II
TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA ĐIỆN MÔI
2.1. Khái niệm chung về điện dẫn của ĐM
- Khi đặt ĐM vào trong điện trường E (điện áp U), đo trị số dòng điện
đi qua điện môi, ta thấy I biến thiên theo thời gian
Hình 2-1
I
ro
I
fc
U 1 chiÒu
t
I
U xoay chiÒu
I
fc
I
K
U
§M
- Dòng điện đi trong ĐM gồm có hai thành phần : I = I
rò
+ I
fc

)
h - chiều dày khối điện môi (cm)
(Ωm)
1
γ
ρ
=
đc
ro
U
R
I
=
Hình 2.2
(2.1)
(2.2)

+ Điện trở suất mặt: là điện trở của một hình vuông bề mặt vật liệu
khi dòng điện đi qua hai cạnh đối diện:
I
R
S
- điện trở mặt của mẫu vật liệu (Ω)
d - chiều dài điện cực (cm
2
)
l- khoảng cách giữa hai điện cực ( cm)
(Ω)
S S
d

3) Điện dẫn điện di hay còn gọi là điện dẫn môlion. Thành phần là
các nhóm phân tử hay tạp chất được tích điện tồn tại trong điện
môi, chúng được tạo nên bởi ma sát trong quá trình chuyển
động nhiệt.

2.3. Điện dẫn của điện môi khí
- Trong chất khí luôn tồn tại các điện tích tự do là các điện tử, các ion
dương và ion âm. Những điện tích này được tạo nên bởi quá trình
ion hoá và kết hợp tự nhiên  Điện dẫn điện tử và điện dẫn ion.
- E bé, các điện tích sinh ra bởi quá trình ion hoá tự nhiên chuyển động
và tạo nên dòng điện dẫn trong điện môi khí. Dòng điện dẫn này
được gọi là “ điện dẫn không tự duy trì”.
- E đủ lớn, những điện tích có trong ĐM sẽ nhận được năng lượng và
tăng tốc chuyển động, khi va chạm với phân tử trung hoà sẽ gây nên
ion hoá (ion hoá do va chạm). Số lượng điện tích được tạo nên bởi
quá trình ion hoá do va chạm sẽ tăng lên theo hàm số mũ làm cho
dòng điện dẫn tăng. Điện dẫn của chất khí trong trường hợp này gọi
là “điện dẫn tự duy trì”

•
Đặc tính V-A của ĐM khí
Vïng III
U(V)
i (A)
U
A
U
B
U
TDT