Pitanja i Odgovori PDF
Document Details
Uploaded by Deleted User
Tags
Summary
This document contains questions and answers related to chemistry, physics, materials science, and crystallography. It appears to be a practice exam or a study guide.
Full Transcript
Pitanja i Odgovori ================== Pitanje 1: Minerali ------------------- Odgovor: -------- 1\. se nalaze u stenama, izmešani sa nekristalnim materijalima Pitanje 2: Keramike ------------------- Odgovor: -------- 2\. su neorganski čvrsti materijali, čestokristalni Pitanje 3: Sinterovanje...
Pitanja i Odgovori ================== Pitanje 1: Minerali ------------------- Odgovor: -------- 1\. se nalaze u stenama, izmešani sa nekristalnim materijalima Pitanje 2: Keramike ------------------- Odgovor: -------- 2\. su neorganski čvrsti materijali, čestokristalni Pitanje 3: Sinterovanje ----------------------- Odgovor: -------- 3\. Postupak u kome se smesa prahova polaznih materijala zagreva do temperature nesto nize od tacke topljenja a zatim postupno hladi te dolazi do stapanja zrna prahova difuzionim prelazenjem atoma iz zrna u zrno Pitanje 4: Kristali su ---------------------- Odgovor: -------- 4\. Spoljasnje ispoljavanje periodicnog pravilnog rasporeda strukturnih jedinica Pitanje 5: Monokristali ----------------------- Odgovor: -------- 5\. imaju pravilan raspored strukturnih jedinica u čitavoj zapremini uzorka Pitanje 6: Polikristali ----------------------- Odgovor: -------- 6\. Imaju pravilan raspored ogranicen na kristalna zrna unutar materijala Pitanje 7: Kristalna resetka ---------------------------- Odgovor: -------- 7\. Beskonacan periodican raspored tacaka, koje predstavljaju ravnotezne polozaje strukturnih jedinica u monokristalu, rasporedjenih u prostoru tako da svaka tacka ima identicno okruzenje Odgovor: -------- Postoji translaciona simetrija Pitanje 8: Vektor translacije Poluprovodnici namenjeni integrisanim elektronskim kolima se izrađuju u formi monokristala jer ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 8\. Je brzina elektrona veca u monokristalima Pitanje 9: Vektor translacije ----------------------------- Odgovor: -------- 9\. Opisuje polozaj cvora kristalne resetke Pitanje 10: Elementarna celija ------------------------------ Odgovor: -------- 10\. Je deo prostora koji sadrzi samo jedan cvor resetke i cijom translacijom je moguce reprodukovati ceo prostor resetke bez ostatka i preklapanja Pitanje 11: Elementarna ćelija: Odgovor: ---------------------------------------- 11\. D? Pitanje 12: Vigner-Zajcova ćelija --------------------------------- Odgovor: -------- 12\. Je skup tacaka u prostoru oko cvora resetke koje su blize tom nego bilo kom drugom cvoru Pitanje 13: Rotaciona simetrija kristalne rešetke:14. ----------------------------------------------------- Odgovor: -------- 13\. Je preslikavanje resetke u samu sebe pri rotaciji oko odredjene ose za ugao od 2π/n Pitanje 14: Multiplicitet ose rotacione simetrije: -------------------------------------------------- Odgovor: -------- 14\. Broj n za koji vazi da ratacijom resetke oko odredjene ose za ugao od 2π/n resetka se preslikava u samu sebe Pitanje 15: Strukturni motiv ---------------------------- Odgovor: -------- 15\. Je jedan ili vise atoma, molekula ili jona koji kada se dodele svakom cvoru kristalne resetke daju kristalnu strukturu Pitanje 16: Kristalne strukture ------------------------------- Odgovor: -------- 16\. Se dobijaju kada se svakom cvoru resetke pridruzi strukturni motiv Pitanje 17:U 3D slucaju prostora -------------------------------- Odgovor: -------- 17\. C Pitanje 18: Silicijum I gemranijum kristalisu po ------------------------------------------------ Odgovor: -------- 18\. D Pitanje 19: Galijum arsenid kristali se po ------------------------------------------ Odgovor: -------- 19\. Sfaleritnoj kubicnoj resetki Pitanje 20: Grafit kristalise po -------------------------------- Odgovor: -------- 20\. C Pitanje 21: Atomske ravni su ---------------------------- Odgovor: -------- 21\. Ravni koje sadrze najmanje 3 nekolinearna cvora braveove resetke Pitanje 22: Milerovi indeksi se definisu kao -------------------------------------------- Odgovor: -------- 22\. Tri najmanjq cela broja h, k i l koja zadovoljavaju h:k:l=1/s1:1/s2:1/s3 gde su s1,s2 i s3 preseci atomskih ravni sa x, y i z osama Pitanje 23: Pravci u kristalnoj resetci --------------------------------------- Odgovor: -------- 23\. Su tri najmanja cela broja ciji je odnos n1:n2:n3 jednak odnosu duzina komponenti odgovarajuceg vektora pravca po osama a1,a2 i a3, u oznaci \[n1, n2, n3\] Pitanje 24: Kvazikristali ------------------------- Odgovor: -------- 24\. Su strukture koje su uredjenu ali nije translaciono simetricna i u potpunosti ispunjava prostor Pitanje 25: Na grafiku zavisnosti potencijalne energije između dve susedne strukturne jedinice kristala od rastojanja među njima: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 25\. A Pitanje 26: Na grafiku zavisnosti potencijalne energije između dve susedne strukturne jedinice kristala od rastojanja među njima: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 26\. D Pitanje 27: Jonske veze ----------------------- Odgovor: -------- 27\. Su elektrostaticke prirode dalekog dometa, I valentni atom predaje electron VII valentnom atomu i time postizu stabilne elektronske konfiguracije. Pitanje 28: Materijali sa jonskim vezama ---------------------------------------- Odgovor: -------- 28\. su elektricni izolatori jer nemaju slobodne elektrone osim u vodenim rastvorima I imaju slabu sposobnost obrade deformacijom Pitanje 29: Kovalentne veze --------------------------- Odgovor: -------- 29\. Su veze kvantne prirode kratkog dometa, formiraju zajednicke valentne elektronske parove te atomi prostizu stabilnu elektronsku konfiguraciju Pitanje 30: Materijali sa kovalentnim vezama -------------------------------------------- Odgovor: -------- 30\. Slabo provode struju u slucaju jednostrukih veza, dok konjugovane veze (grafit, fuluren, nanocevi) mogu da provode. Imaju slabu sposobnost obrade. Pitanje 31: Metalne veze ------------------------ Odgovor: -------- 31\. Su veze kvantne prirode dugog dometa I rezultat su interakcija sveukupnih pozitivnih jona I negativnog elektronskog 'gasa'. Pitanje 32: Materijali sa metalnim vezama ----------------------------------------- Odgovor: -------- 32\. Imaju odlicna termalna I elektricna svojstva I lako se obradjuju deformacijom. Pitanje 33: Dipolne veze ------------------------ Odgovor: -------- 33\. (Van der Valsove veze) Su znatno slabije veze izmedju asimetricnih molekula kulonovske prirode, u pitanju je elektricno privlacenje elektricnih dipola asimetricnih polarnih molekula gde je jedan kraj pozitivniji a drugi negativniji. Pitanje 34: Vodonicne veze -------------------------- Odgovor: -------- 34\. B i D Pitanje 35:Sotkijevi defekti ---------------------------- Odgovor: -------- 35\. (vakancije) su tackaste nesavrsenosti u kristalnoj strukturi, atom napusta svoje mesto u resetki I odlazi na povrsinu kristala te za sobom ostavlja prazno mesto, javlja se zbog toplotnih vibracija atoma Pitanje 36: Frenkijevi parovi ----------------------------- Odgovor: -------- 36\. su tackaste nesavrsenosti u kristalnoj strukturi, atom napusta svoje mesto u resetki ali ne dospeva do povrsine kristala vec se zaustavlja izmedju cvorova I zauzima intersticijski polozaj a za sobom ostavlja vakanciju, potrebna je manja energija da se ovo dogodi nego Sotkijev defekt. Pitanje 37: Primesni atomi -------------------------- Odgovor: -------- 37\. Su atomi drugih elemenata prisutni u posmatranom materijalu, mogu da budu necistoce ili dopanti. Pitanje 38: Sa strukturalnog stanovista primesni atomi: ------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 38\. Predstavljaju materijale čija kristalna rešetka nije homogena zbog prisustva primesnih atoma, koji zamenjuju ili se dodaju u rešetku osnovnih atoma. Ovi primesni atomi mogu značajno uticati na strukturu i osobine poluprovodnika, kao što su električna provodljivost, mehanička otpornost i toplinska stabilnost. Pitanje 39: Zavojne dislokacije ------------------------------- Odgovor: -------- 39\. Su linijske nesavrsenosti u kristalnoj strukturi gde nedostajuci red atoma je uzrok translacije jede atomske ravni u odnosu na drugu. Pitanje 40: Ivicne dislokacije ------------------------------ Odgovor: -------- 40\. Su linijske nesavrsenosti u kristalnoj strukturi gde nedostajuci red atoma je uzrok rotacije jede atomske ravni u odnosu na drugu. Pitanje 41:Amorfni materijali ----------------------------- Odgovor: -------- 41\. A Pitanje 42: Tecni kristali -------------------------- Odgovor: -------- 42\. Su po strukturalnom uredjenju izmedju tecnosti I kristala, to su jedinjenja ciji su molekuli vrlo nesimetricni I na visim temperaturama se jos drze bocnim molekulskim vezama. Pitanje 43:Polimeri ------------------- Odgovor: -------- 43\. Su dugolancani molekuli koji nastaju od monomera procesom polimerizacije, elasticni su, poseduju izolaciona svojstva, mogu biti I biomaterijali. Pitanje 44:Kompoziti -------------------- Odgovor: -------- 44\. Se dobijaju kombinovanjem dva materijala, oni imaju drugacije osobine od materijala od kojih su napravljeni, imaju veliku cvrstocu, plasticnost, tvrdocu I zilavost. Pitanje 45:Kvantnomehanicki pristup u klasicnom limitu ------------------------------------------------------ Odgovor: -------- 45\. Kaze da kvantna mehanika daje iste rezultate kao I klasicna mehanika kada se posmatraju srednje vrednosti. Pitanje 46: Hajzenbergov princip neodredjenosti ----------------------------------------------- Odgovor: -------- 46\. Kaze da je nemoguce istovremeno sa proizvoljnom tacnoscu znati polozaj I impuls cestice; nemoguce je istovremeno sa proizvoljnom tacnoscu znati energiju cestice u odredjenom stanju I vreme trajanja tog stanja. Pitanje 47:Paulijev princip iskljucenjaOdgovor: ----------------------------------------------- 47\. Kaze da dva fermiona ne mogu u sistemu da zauzimaju isto kvantno stanje Pitanje 48: Problem prostorne lokalizacije slobodne čestice u kvantnoj mehanici razrešava se: --------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 48\. A Pitanje 49:Reciprocna resetka ----------------------------- Odgovor: -------- 49\. Se definiše tako da njeni vektori odgovaraju inverznoj udaljenosti između ravni u stvarnoj rešetki. Pitanje 50:Prema Bolhovoj teoremi --------------------------------- Odgovor: -------- 50\. Sledi da je elektronska gustina periodicna funkcija u kristalu; talasna funkcija elektrona u periodicnom elektricnom polju je modulisani ravanski talas. Pitanje 51:Prva Briluenova teorema ---------------------------------- Odgovor: -------- 51\. Je oblast reciprocnog prostora odredjen Vigner-Zajcovom primitivnom celijom reciprocne resetke; ne zavisi od izbora primitivnih vektora. Pitanje 52:Energetske zone kristala ----------------------------------- Odgovor: -------- 52\. Su energetski nivoi koje mogu da zauzimaju elektroni; postoji provodna I valentna zona kao I zabranjena zona (energetski procep). Pitanje 53: Sa energetskog stanovišta, kretanje elektrona/šupljina pod dejstvom spoljašnjeg električnog polja (drift): ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- Pitanje 54: Sa energetskog stanovišta, proboj neprovodnih materijala: --------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 54\. Se moze odigrati na visokim temperaturama ili pri jakom elektricnom polju, elektroni tada uspevaju da predju iz valentne u provodnu zonu. Pitanje 55:Zonska struktura poluprovodnika ------------------------------------------ Odgovor: -------- 55\. Provodnici imaju nezauzeta energetska stanja neposredno iznad zauzetih stanja u valentnoj zoni; ovo je moguce ako je valentna zona polupopunjena (Cu, Ag, Au, Na, K) ili ako se valentna I provodna zona preklapaju (Be, Mg, Zn, Cd) Pitanje 56:Elekt provodnost bakra veca je nego aluminijuma jer -------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 56\. Bakar ima vise slobodnih energetskih stanja u nepopunjenom delu zone provodnosti na koja elektroni mogu da predju. Pitanje 57:Zonska struktura dielektrika --------------------------------------- Odgovor: -------- 57\. Valentna zona je potpuno popunjena, a provodna zona je dovoljno daleko, tako da elektroni ne mogu da predju na blizak Slobodan nivo; Eg \> 3.5eV Pitanje 58:Zonska struktura poluprovodnika ------------------------------------------ Odgovor: -------- 58\. Je slicna kao kod dielektrika, ali provodna zona je dovoljno blizu valentnoj tako da elektroni mogu vrlo lako preci na nju procesom termickog generisanja parova electron-supljina. Eg \< 3.5eV. Pitanje 59:Prema velicini energy procepa materijali se dele na -------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 59\. Provodnike, poluprovodnike I dielektrike. Pitanje 60:Sa energetskog stanovista primesni poluprovodnik ----------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 60\. Poseduju dodatna diskretna energetska stanja koja olaksavaju elektronima ili supljinama da se krecu. Pitanje 61:n tip poluprovodnika ------------------------------- Odgovor: -------- 61\. Donorski tip; poseduje visak elektrona I formira donorski nivo malo ispod provodne zone. Pitanje 62:p tip poluprovodnika ------------------------------- Odgovor: -------- 62\. Akceptorski tip; poseduje manjak elektrona I formira akceptorski nivo malo iznad vrha valentne zone. Pitanje 63: Relacija povezuje koncentracije elektrona i šupljina u dopiranom poluprovodniku sa sopstvenom koncentracijom glasi: ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- Pitanje 64:Za dopiranje silicijuma koriste se --------------------------------------------- Odgovor: -------- 64\. B Pitanje 65:Disperziona zavisnost u 1D kristalu periodicnosti a -------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 65\. Je parabolicna zavisnost iz koje su iskljucene vrednosti u zabranjenim zonama. Pitanje 66:Foton je ------------------- Odgovor: -------- 66. Fonon je kvazičestica koja predstavlja kvant mehaničkih vibracija u kristalnoj rešetki čvrstog tela. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Pitanje 67:Harmonijska aproksimizacija podrzaumeva -------------------------------------------------- Odgovor: -------- Pitanje 68: Koliko grana ima fononska disperziona zavisnost 1D kristala sa jednoatomskim bazisom?71. ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 68\. Jednu Pitanje 69: Fononski modovi sa akustičke grane 1D kristala sa jednoatomskim bazisommeđusobno se razlikuju po:72. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 69\. Faznoj razlici oscilovanja susednih atoma Pitanje 70:Vrednost fotonskog talasnog broja q su ------------------------------------------------- Odgovor: -------- 70\. B Pitanje 71: Koliko grana ima fononska disperziona zavisnost 1D kristala sa dvoatomskim bazisom ---------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 71\. 2 (akusticna donja i opticka gornja) Pitanje 72: Fononski modovi sa aksutičke grane 1D kristala sa dvoatomskim bazisom opisuju ----------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 72\. vibracije resetke u kojim se dva jona u primitivnoj celiji krecu u fazi Pitanje 73: Fononski modovi sa optičke grane 1D kristala sa dvoatomskim bazisom opisuju --------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 73\. vibracije resetke u kojim se dva jona u primitivnoj celiji krecu protivfazno Pitanje 74: Koliko fononskih disperzionih grana ima 3D kristal sa satoma u primitivnoj ćeliji --------------------------------------------------------------------------------------------- Odgovor: -------- 74\. 3\*s (3 akusticne i 3s-3 opticke) Pitanje 75:Zasto se akusticna fotonska grana zove tako ------------------------------------------------------ Odgovor: -------- 75\. Za male vrednosti talasnog vektora aq\