Verfügbarkeit: Materialien der Elektronik und Energietechnik

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Bibliographische Detailangaben
Beteilige Person:	Wellmann, Peter 1966- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Wiesbaden Springer Vieweg [2019]
Ausgabe:	2., erweiterte Auflage
Schriftenreihe:	Lehrbuch
Schlagwörter:	Graphen Energietechnik Stoffeigenschaft Werkstoffkunde Halbleiterwerkstoff Elektronik Material Funktionswerkstoff Anwendung Energietechnik Dielektrika Halbleiter Leiter Semiconductors organische Halbleiter TJFD5 Lehrbuch
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Umfang:	XIV, 275 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm
ISBN:	9783658269913 365826991X

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN DER MATERIALWISSENSCHAFT UND WERKSTOFFTECHNIK ... 1 1.1 AUFBAU DER MATERIE ........................................................................................... 1 1.2 KRISTALLDEFEKTE ................................................................................................... 7 1.3 CHEMISCHE BINDUNG .......................................................................................... 12 1.4 PHASENDIAGRAMME ............................................................................................ 15 1.5 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN. ............................................................................ 19 1.6 THERMISCHE EIGENSCHAFTEN ................................. 25 LITERATUR ........................................................................................................................ 30 2 LEITER UND METALLE ..................................................................................................... 31 2.1 GRUNDLAGEN DER ELEKTRISCHEN LEITUNG ................................................................ 31 2.1.1 ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT ..................................................................... 31 2.1.2 DAS OHM * SCHE GESETZ .......................................................................... 33 2.1.3 KONTAKTSPANNUNG .................................................................................. 36 2.2 METALLISCHE LEITER ............................................................................................ 38 2.2.1 METALLISCHE LEITER IN KABELN ................................................................ 38 2.2.2 METALLISCHE LEITER IN ELEKTRISCHEN KONTAKTEN .................................... 39 2.2.3 METALLISCHE LEITER IN DER VERBINDUNGSTECHNIK UND LOTE ................... 40 2.2.4 METALLISCHE LEITER IN DER MIKROELEKTRONIK ........................................ 41 2.3 ELEKTRISCHE WIDERSTAENDE UND HEIZLEITER ........................................................... 42 2.4 THERMOELEMENTE ................................................................ 44 LITERATUR ........................................................................................................................ 45 3 HALBLEITER ................................................................................................................... 47 3.1 DER HALBLEITER SILIZIUM - ELEKTRONIK UND MIKROELEKTRONIK ............................. 48 3.1.1 HERSTELLUNG VON REINSTSILIZIUM ......................................... 49 3.1.2 CZOCHRALSKI-VERFAHREN ......................................................................... 51 3.1.3 FLOATING-ZONE-VERFAHREN, TIEGELFREIES ZONENZIEHEN ......................... 54 3.1.4 HERSTELLUNG VON HALBLEITERSCHEIBEN .................................................. 55 3.1.5 DOTIERUNG VON SILIZIUM - GEZIELTE EINSTELLUNG DER ELEKTRONISCHEN EIGENSCHAFTEN ....................... 56 XI XII INHALTSVERZEICHNIS 3.1.6 DER PN-UEBERGANG, DIE BIPOLAR-DIODE ................................................. 60 3.1.7 DIE SI-SIO 2 -GRENZFLAECHE, DAS MOS-FET-BAUELEMENT ..................... 65 3.1.8 KRISTALLDEFEKTE UND MINORITAETSLADUNGSTRAEGERLEBENSDAUER ................. 66 3.2 VERBINDUNGSHALBLEITER - OPTOELEKTRONIK ......................................................... 68 3.2.1 GRUNDLAGEN DER VERBINDUNGSHALBLEITER .............................................. 68 3.2.2 LEUCHTDIODEN ......................................................................................... 75 3.2.3 LASERDIODEN ........................................................................................... 80 3.2.4 EPITAXIE-PROZESSTECHNOLOGIE ................................................ 83 3.2.5 LEUCHTSTOFFE UND ENERGIESPARLAMPEN ................................................. 86 3.2.6 NACHRICHTENUEBERTRAGUNG MITTELS GLASFASERN ...................................... 88 3.2.7 VERBINDUNGSHALBLEITER IN DER HOCHFREQUENZ- UND LEISTUNGSELEKTRONIK .............................................................................. 90 3.3 POLYKRISTALLINE UND AMORPHE HALBLEITER - SOLARZELLEN UND DUENNSCHICHTTRANSISTOREN .................................................................................. 91 3.3.1 EIGENSCHAFTEN POLYKRISTALLINER HALBLEITER .......................................... 91 3.3.2 EIGENSCHAFTEN AMORPHER HALBLEITER .................................................... 93 3.3.3 PROZESSTECHNOLOGIE KRISTALLINER, POLYKRISTALLINER UND AMORPHER SCHICHTEN AM BEISPIEL VON SILIZIUM ................................................... 98 3.4 ORGANISCHE HALBLEITER - DRUCKBARE ELEKTRONIK ................................................. 124 3.4.1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN ...................................................................... 127 3.4.2 ANWENDUNGEN UND PROZESSTECHNOLOGIE ................................................. 139 LITERATUR ..................................................................... 151 4 GRAPHEN UND WEITERE KOHLENSTOFFALLOTROPE ........................................................... 153 4.1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN ................................................................................... 154 4.1.1 KRISTALLSTRUKTUR ........................................................ 154 4.1.2 BANDSTRUKTUR UND PHYSIKALISCHEN EIGENSCHAFTEN VON GRAPHEN ........... 154 4.1.3 GRAPHEN UND KOHLENSTOFFALLOTROPE ....................................................... 156 4.2 HERSTELLUNG VON GRAPHEN ..................................................................................... 160 4.2.1 (MIKRO-)MECHANISCHES ABLOESEN (KLEBESTREIFEN-METHODE) ............... 161 4.2.2 CHEMISCHE GASPHASENABSCHEIDUNG ....................................................... 161 4.2.3 EPITAKTISCHES GRAPHEN ..................................................................... 164 4.2.4 KOLLOIDALE GRAPHEN-SUSPENSIONEN ....................................................... 165 LITERATUR ........................................................................................................................... 167 5 ISOLATOREN UND DIELEKTRIKA ......................................................................................... 169 5.1 MATERIALSCHLUESSELPARAMETER ................................................................................. 169 5.1.1 MATERIALKENNGROESSEN ................................................................................ 169 5.1.2 POLARISATIONSVERHALTEN DER MATERIE ....................................................... 171 5.2 MATERIALIEN ...................................................................................... 172 5.2.1 POLYMERE ................................................................. 172 5.2.2 GLAESER ........................................................................................................ 176 5.2.3 KERAMIKEN ............................................................................................... 178 INHALTSVERZEICHNIS XIII 5.2.4 GASE UND FLUESSIGKEITEN ALS DIELEKTRIKA ................................................. 182 5.2.5 VERGLEICH DER DIELEKTRIKA ........................................................................ 183 5.3 ANWENDUNGEN VON DIELEKTRIKA .......................................................................... 184 5.3.1 DIELEKTRIKA FUER KONDENSATOREN IN DER ELEKTRONIK ................................ 184 5.3.2 DIELEKTRIKA FUER DIE MIKROELEKTRONIK ..................................................... 188 5.4 PIEZO- UND FERROELEKTRIKA .................................................................................. 190 5.4.1 PIEZOELEKTRIZITAET, MATERIALIEN UND ANWENDUNGEN ................................ 190 5.4.2 FERROELEKTRIZITAET, MATERIALIEN UND ANWENDUNGEN ................................ 192 LITERATUR .......................................................................................................................... 194 6 SUPRALEITER ............................................................ 195 6.1 GESCHICHTLICHES ................................................................................................... 195 6.2 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER SUPRALEITUNG ..................................................... 196 6.3 SUPRALEITER-MATERIALIEN ...................................................................................... 202 6.3.1 METALLISCHE TIEFTEMPERATUR-SUPRALEITER ................................................. 203 6.3.2 KERAMISCHE HOCHTEMPERATUR-SUPRALEITER ............................................ 203 6.4 SUPRALEITER-ANWENDUNGEN .................................................................................. 204 6.4.1 KABEL UND MAGNETE (METALLISCHE SUPRALEITER) ...................................... 205 6.4.2 ELEKTRISCHE LEITER UND TRANSFORMATOREN (HOCHTEMPERATURSUPRALEITER) ................................................................. 206 6.4.3 ELEKTRONISCHE BAUELEMENTE ....................................................................208 LITERATUR .......................................................................................................................... 209 7 MAGNETISCHE MATERIALIEN .......................................................................................... 211 7.1 GESCHICHTLICHES ................................................................................................... 211 7.2 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DES MAGNETISMUS ..................................................... 212 7.2.1 MAGNETISCHE GRUNDGLEICHUNG UND EINHEITENSYSTEME ......................... 212 7.2.2 PHYSIKALISCHER URSPRUNG DES MAGNETISMUS IN FESTKOERPERN ............. 213 7.2.3 MAGNETISCHE DOMAENEN IN FERRO- UND FERRIMAGNETEN ......................... 221 7.2.4 HYSTERESE-KURVE DER MAGNETISCHEN POLARISATION ............................. 224 7.3 MAGNETISCHE MATERIALIEN .................................................................................... 225 7.3.1 HARTMAGNETISCHE MATERIALIEN ............................................................... 225 7.3.2 WEICHMAGNETISCHE MATERIALIEN ............................................................. 228 7.4 MAGNETISCHE ANWENDUNGEN ........................................................ 231 7.4.1 MAGNETISCHE BANDLAUFWERKE ................................................................. 231 7.4.2 MAGNETISCHE FESTPLATTE ........................................................ 232 7.4.3 SPINTRONIK ............................................................................................... 236 LITERATUR .......................................................................................................................... 239 8 THERMOELEKTRIKA ......................................................................................................... 241 8.1 THERMOELEKTRISCHER EFFEKT UND ANWENDUNGEN ................................................ 241 8.2 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN UND MATERIALKENNGROESSEN ........................................ 243 8.2.1 SEEBECK- KOEFFIZIENT S ............................................................................ 243 XIV INHALTSVERZEICHNIS 8.2.2 PELTIER-KOEFFIZIENT H .............................................................................. 244 8.2.3 THOMSON-EFFEKT T .................................................................................. 244 8.2.4 DIMENSIONSLOSE KENNZAHL ZT THERMOELEKTRISCHER MATERIALIEN .......... 245 8.2.5 CAMOT-WIRKUNGSGRAD I/C ........................................................................ 246 8.3 MATERIALIEN ............................................................................................................ 247 8.3.1 THERMOELEMENTE ..................................................................................... 247 8.3.2 THERMOELEKTRISCHE GENERATOREN (PELTIER-ELEMENT) .............................. 248 LITERATUR ........................................................................................................................... 250 9 MATERIALIEN FUER BATTERIE-, BRENNSTOFFZELLEN- UND WASSERSPALTUNG-TECHNOLOGIEN ............................................................................ 253 9.1 BATTERIEN ................................................................................................................ 253 9.2 BRENNSTOFFZELLEN ................................................................................................... 259 9.3 FOTOELEKTROCHEMISCHE WASSERSPALTUNG ............................................................. 261 LITERATUR ........................................................................................................................... 265 STICHWORTVERZEICHNIS 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