امروزه با پیشرفت علم متالورژی، موادی جدید به عرصه صنعت معرفی شده اند که از جمله این مواد میتوان به مواد پیزوالکتریک و آلیاژهای حافظه دار اشاره کرد که با خواص منحصر بفردشان توجه محققین را به خود جلب کرده اند. از میان مواد هوشمند، پیزوالکتریک ها خواص بسیار جالبی دارند که با اعمال فرایندهای مکانیکی انرژی مکانیکی را به نوع دیگری از انرژی از جمله میدان های الکتریکی تبدیل میکنند. در این تحقیق قصد داریم در مورد این مواد، نحوه پیدایش آنها، نحوه عملکرد و کاربردشان توضیحاتی ارائه دهیم.
بنیادی‌ترین تفاوت مکانیک کوانتومی با مکانیک کلاسیک در این است که مکانیک کوانتومی توصیفی سازگار با آزمایش‌ها از ذرات در اندازه‌های اتمی و زیراتمی در اختیار می‌نهد، در حالی که مکانیک کلاسیک در قلمرو میکروسکوپی به نتایج نادرست می‌انجامد. در حقیقت، مکانیک کوانتومی بنیادی‌تر از مکانیک نیوتونی و الکترومغناطیس کلاسیک است؛ زیرا در مقیاس‌های اتمی و زیراتمی که این نظریه‌ها با شکست مواجه میشوند، با دقت زیادی بسیاری از پدیده‌ها را توصیف میکند. مکانیک کوانتومی به همراه نسبیت پایه‌های فیزیک نوین را تشکیل میدهند.
اصلی ترین چیزی که در این بحث به آن پرداخته می شود, رفتار مواد هنگام قرار گیری در یک میدان الکتریکی خارجی است.بحث را با پدیده رسانایی الکتریکی آغاز می کنیم. پارامتر هایی که رسانایی به آن بستگی دارد, مکانیسم رسانایی توسط الکترون هاو اینکه ساختار نواری مواد بر رسانایی آنها چه اثری دارد را بررسی می کنیم.رفتار دی الکتریک مواد عایق و در پایان پدیده های فروالکتریکی و پیزو الکتریکی مواد مورد توجه ما قرار خواهند گرفت. بطور کلی در این تحقیق میخواهیم خواص الکترونی مواد و عوامل موثر بر آنها رو شرح دهیم.
بیان نخستین نظریه ی اتمی را معمولا به یونانیان باستان نسبت میدهند، اما ریشه ی این مفهوم حتی ممکن است در تمدن های کهنتر باشد. براساس نظریه ی اتمی لیوکیپوس و دموکریت (سده ی پنجم پیش از میلاد )،تقسیم مستمر ماده در نهایت اتمها را به دست میداد که قابلیت تجزیه شدن آنها ممکن نبود. اتم از واژه ی یونانی آتوموس به معنی برش ناپذیر یا تقسیم ناپذیر گرفته شده است.ارسطو این نظریه ی اتمی را نپذیرفت. او بر این باور بود که ماده را میتوان به دفعات بی پایانی به ذرات کوچک تر و کوچکتر تقسیم کرد. در این تحقیق قصد داریم مهمترین نظریه های اتمی رو مورد بحث و بررسی قرار دهیم.
امروزه کماکان از طرز عملکرد vacuum tubeاستفاده میشود. از موارد استفاده میتوان به لامپ اشعه ی کاتدی، لامپ اشعه ی ایکس،RF microwave vacuum tubeتقویت کننده ها و غیره اشاره کرد. نحوه ی عملکرد همگی تابش الکترون بوسیله ی گرم کردن کاتد میباشد. وقتی یک فلز را گرم میکنیم الکترونها پرانرژی میشوند، بعضی از الکترونها انرژی لازم برای ترک فلز را پیدا کرده و آزاد میشوند. این مکانیزم محدود است چون الکترونهایی که فلز را ترک کرده اند از ترک گفتن تعداد بیشتری الکترون از سطح فلز جلوگیری میکنند. به نوعی وقتی الکترونها سطح را ترک میکنند بار مثبت ایجاد شده نزدیکی سطح فلز جذبشان میکند، پس باید جای الکترونهای از دست رفته را پر کرد و آنهایی که تابانده شده اند را هم جمع کرد.