Физика материалов

Введение в физику материалов
- Основные понятия и определения
- История развития физики материалов
- Классификация материалов
- Структурные уровни организации вещества
- Связь структуры и свойств материалов
Атомное строение и химическая связь
- Квантовомеханическое описание атома
- Электронная структура атомов
- Типы химических связей
- Ионная связь и ионные кристаллы
- Ковалентная связь и ковалентные кристаллы
- Металлическая связь
- Ван-дер-ваальсовы силы
- Водородная связь
Кристаллическая структура
- Основы кристаллографии
- Элементарная ячейка и кристаллические системы
- Индексы Миллера
- Простые кристаллические структуры
- Плотность упаковки
- Координационное число
- Полиморфизм и фазовые превращения
- Квазикристаллы
Дефекты кристаллической структуры
- Классификация дефектов
- Точечные дефекты
- Вакансии и межузельные атомы
- Примесные атомы
- Дислокации
- Границы зерен
- Поверхностные дефекты
- Объемные дефекты
- Термодинамика образования дефектов
Аморфные материалы
- Структура стекол и аморфных веществ
- Стеклование и температура стеклования
- Структурная релаксация
- Кристаллизация аморфных материалов
- Металлические стекла
- Аморфные полупроводники
Электронные свойства материалов
- Зонная теория твердых тел
- Металлы, полупроводники и диэлектрики
- Распределение Ферми-Дирака
- Эффективная масса электронов
- Подвижность носителей заряда
- Электропроводность
- Эффект Холла
- Магнетосопротивление
Полупроводниковые материалы
- Собственные полупроводники
- Примесные полупроводники
- p-n переходы
- Контактные явления
- Оптические свойства полупроводников
- Фотопроводимость
- Люминесценция
- Широкозонные полупроводники
- Органические полупроводники
Диэлектрические свойства
- Поляризация диэлектриков
- Диэлектрическая проницаемость
- Диэлектрические потери
- Сегнетоэлектричество
- Пьезоэлектричество
- Пироэлектричество
- Электретное состояние
- Пробой диэлектриков
Магнитные свойства материалов
- Диамагнетизм
- Парамагнетизм
- Ферромагнетизм
- Антиферромагнетизм
- Ферримагнетизм
- Магнитные домены
- Гистерезис
- Магнитная анизотропия
- Спиновые стекла
Оптические свойства
- Взаимодействие света с веществом
- Показатель преломления
- Поглощение света
- Дисперсия
- Рассеяние света
- Люминесценция и фотолюминесценция
- Нелинейные оптические свойства
- Фотонные кристаллы
- Плазмоника
Механические свойства
- Упругость и модули упругости
- Пластическая деформация
- Дислокационный механизм пластичности
- Упрочнение материалов
- Разрушение и трещиностойкость
- Усталость материалов
- Ползучесть
- Сверхпластичность
- Механические свойства наноматериалов
Тепловые свойства
- Теплоемкость твердых тел
- Модель Дебая
- Тепловое расширение
- Теплопроводность
- Термоэлектрические явления
- Фазовые переходы
- Критические явления
Фазовые диаграммы и фазовые равновесия
- Термодинамика фазовых равновесий
- Правило фаз Гиббса
- Бинарные диаграммы состояния
- Тройные системы
- Диффузия в твердых телах
- Законы Фика
- Механизмы диффузии
- Взаимная диффузия
Поверхностные явления
- Поверхностная энергия
- Адсорбция
- Смачивание
- Капиллярные явления
- Поверхностные фазовые переходы
- Катализ на поверхности
Композиционные материалы
- Принципы создания композитов
- Матричные материалы
- Армирующие элементы
- Межфазное взаимодействие
- Механические свойства композитов
- Функциональные композиты
Наноматериалы и наноструктуры
- Размерные эффекты
- Квантовые точки
- Углеродные наноструктуры
- Нанопроволоки и нанотрубки
- Двумерные материалы
- Графен и его свойства
- Наночастицы
- Методы получения наноматериалов
Биоматериалы
- Совместимость с биологическими системами
- Биодеградируемые материалы
- Биоактивные материалы
- Материалы для имплантатов
- Полимерные биоматериалы
- Керамические биоматериалы
- Композитные биоматериалы
Сверхпроводящие материалы
- Явление сверхпроводимости
- Теория БКШ
- Высокотемпературные сверхпроводники
- Критические параметры
- Эффект Мейснера
- Джозефсоновские переходы
- Применения сверхпроводников
Материалы для энергетики
- Материалы для солнечных элементов
- Аккумуляторные материалы
- Топливные элементы
- Термоэлектрические материалы
- Материалы для ядерной энергетики
- Магнитные материалы для электротехники
Полимерные материалы
- Структура полимеров
- Конформации макромолекул
- Кристаллизация полимеров
- Стеклование полимеров
- Механические свойства полимеров
- Электрические свойства полимеров
- Проводящие полимеры
- Полимерные смеси и сплавы
Керамические материалы
- Структура керамик
- Ионные керамики
- Ковалентные керамики
- Оксидные керамики
- Карбиды и нитриды
- Пористые керамики
- Керамические композиты
- Функциональные керамики
Металлические материалы
- Кристаллическая структура металлов
- Сплавы и интерметаллиды
- Фазовые превращения в сплавах
- Упрочнение металлических сплавов
- Коррозия металлов
- Жаропрочные сплавы
- Аморфные металлические сплавы
Методы исследования материалов
- Рентгеноструктурный анализ
- Электронная микроскопия
- Сканирующая зондовая микроскопия
- Спектроскопические методы
- Термические методы анализа
- Механические испытания
- Электрические измерения
- Магнитные измерения
Получение и обработка материалов
- Методы выращивания кристаллов
- Тонкие пленки и покрытия
- Порошковая металлургия
- Термическая обработка
- Механическая обработка
- Химические методы синтеза
- Плазменные технологии
Материалы будущего
- Метаматериалы
- Программируемые материалы
- Самовосстанавливающиеся материалы
- Материалы с памятью формы
- Фотонные материалы
- Квантовые материалы
- Биоинспирированные материалы
Экологические аспекты материаловедения
- Жизненный цикл материалов
- Переработка и утилизация
- Экологически чистые материалы
- Устойчивое развитие в материаловедении
- Токсичность материалов
- Альтернативные материалы