Развивайте понимание процессов электрохимической импеданс-спектроскопии на основе понятийного аппарата физики полупроводников, нанотехнологий и наноматериалов.
Курс основан на оригинальном экспериментальном материале и на собственных теоретических разработках авторов. Постановка краевых задач переноса заряда, их решение и интерпретация результатов — оригинальные.
- Электрохимический импеданс
Вы изучите различия между классическим и структурным подходами, построите математическую модель для идеально поляризуемого электрода и разберётесь в применении диаграмм Найквиста и Боде. Это поможет вам правильно интерпретировать результаты экспериментов.Сравнение классического и структурного подхода в изучении электрохимических системПонятие эквивалентной схемы и построение математической модели в рамках структурного подходаДиаграммы Найквиста и Боде для модели идеально поляризуемого электродаЭлектрод с фарадеевским процессом
- Импеданс Варбурга
Модуль посвящён специфике импеданса Варбурга. Мы рассмотрим полубесконечный и конечный диффузионные импедансы.Полубесконечный диффузионный элементЭлектрохимические процессы, которые моделирует импеданс ВарбургаКонечный диффузионный импеданс при условиях непроницаемости и прозрачности границы
- Комплексные числа и комплекснозначные функции
Перейдём к основам работы с комплексными числами и функциями, которые являются ключевыми для понимания и анализа импеданс-спектров. Вы научитесь представлять электрическое сопротивление в комплексной форме и вычислять импеданс электрических цепей.Определение комплексного числа, представление на комплексной плоскостиПредставление электрического сопротивления в комплексной формеИмпеданс цепи структурных элементов с сосредоточенными параметрами
- Измерение электрохимического импеданса
В последнем модуле вы изучите методы измерения электрохимического импеданса, включая мостовые методы и использование аналого-цифровых преобразователей для обработки сигналов.Мостовой метод. Мосты Уитстона и ВинаУсловия равновесия мостов и вывод формул для вычисления импедансаИспользование аналого-цифровых методов обработки сигналов для вычисления сдвига фазы колебаний напряжения и тока
- Импеданс Геришера
Вы изучите следующие темы:Генерация и рекомбинация носителей заряда в твёрдых электролитахПостановка краевой задачи диффузии в системе с переменным числом частицИмпеданс Геришера:для полупространстваконечного диффузионного элемента при условии непроницаемости границыконечного диффузионного элемента при условии прозрачности границы
- Комплексные числа и комплекснозначные функции
Перейдём к основам работы с комплексными числами и функциями, которые являются ключевыми для понимания и анализа импеданс-спектров. Вы научитесь представлять электрическое сопротивление в комплексной форме и вычислять импеданс электрических цепей.Определение комплексного числа, представление на комплексной плоскостиПредставление электрического сопротивления в комплексной формеИмпеданс цепи структурных элементов с сосредоточенными параметрами
- Элемент постоянной фазы
Рассмотрим определение элемента постоянной фазы, его связь с идеальными структурными элементами и роль в интерпретации экспериментальных данных. Вы изучите диаграммы Найквиста для этого элемента.Определение элемента постоянной фазыФактор неидеальностиСвязь элемента постоянной фазы с идеальными структурными элементамиДиаграммы Найквиста для элемента постоянной фазыРоль элемента постоянной фазы при интерпретации экспериментальных данных
- Измерение электрохимического импеданса
В последнем модуле вы изучите методы измерения электрохимического импеданса, включая мостовые методы и использование аналого-цифровых преобразователей для обработки сигналов.Мостовой метод. Мосты Уитстона и ВинаУсловия равновесия мостов и вывод формул для вычисления импедансаИспользование аналого-цифровых методов обработки сигналов для вычисления сдвига фазы колебаний напряжения и тока
- Импеданс Варбурга
Модуль посвящён специфике импеданса Варбурга. Мы рассмотрим полубесконечный и конечный диффузионные импедансы.Полубесконечный диффузионный элементЭлектрохимические процессы, которые моделирует импеданс ВарбургаКонечный диффузионный импеданс при условиях непроницаемости и прозрачности границы
- Элемент постоянной фазы
Рассмотрим определение элемента постоянной фазы, его связь с идеальными структурными элементами и роль в интерпретации экспериментальных данных. Вы изучите диаграммы Найквиста для этого элемента.Определение элемента постоянной фазыФактор неидеальностиСвязь элемента постоянной фазы с идеальными структурными элементамиДиаграммы Найквиста для элемента постоянной фазыРоль элемента постоянной фазы при интерпретации экспериментальных данных
- Импеданс идеальных структурных элементов и их цепей. Представление импеданса на фазовой плоскости
Рассмотрим идеальные структурные элементы электрических цепей (RLC) и методы их анализа. Вы узнаете, как вычислять импеданс и представлять его на фазовой плоскости.Выражение для импеданса элементов электрической цепи RLCВычисление импеданса электрических цепей, составленных из идеальных структурных элементовОписание динамических систем методом фазового портретаГрафическое представление импеданс-спектров, диаграмма Найквиста и диаграмма Боде
- Краткий очерк истории развития импеданс-спектроскопии
Мы начнём с исторического обзора, который позволяет понять развитие электрохимической импеданс-спектроскопии. Он охватывает основные этапы и значимых учёных, которые сделали большой вклад в эту область.Этапы развития импеданс-спектроскопииТерминология, первичные понятия об импедансеЗначимые имена в истории развития импеданс-спектроскопии: Иоганн Виктор Витлисбах, Хевисайд, Кеннелли, Джон Амброз Флеминг, Штейнметц, Варбург, Коул и Коул
- Импеданс идеальных структурных элементов и их цепей. Представление импеданса на фазовой плоскости
Рассмотрим идеальные структурные элементы электрических цепей (RLC) и методы их анализа. Вы узнаете, как вычислять импеданс и представлять его на фазовой плоскости.Выражение для импеданса элементов электрической цепи RLCВычисление импеданса электрических цепей, составленных из идеальных структурных элементовОписание динамических систем методом фазового портретаГрафическое представление импеданс-спектров, диаграмма Найквиста и диаграмма Боде
- Примеры использования структурных моделей. Измерение коэффициента диффузии материалов на примере твёрдого электролита LIPON
В этом модуле раскрываются следующие темы:Тестовая структура для измерения импеданса твёрдого электролитаДиаграммы Найквиста тестовой структурыСтруктурная модель тестовой структурыАмплитуда Варбурга и её связь с параметрами электролитаПример экспериментального определения коэффициента диффузии ионов лития
- Электрохимический импеданс
Вы изучите различия между классическим и структурным подходами, построите математическую модель для идеально поляризуемого электрода и разберётесь в применении диаграмм Найквиста и Боде. Это поможет вам правильно интерпретировать результаты экспериментов.Сравнение классического и структурного подхода в изучении электрохимических системПонятие эквивалентной схемы и построение математической модели в рамках структурного подходаДиаграммы Найквиста и Боде для модели идеально поляризуемого электродаЭлектрод с фарадеевским процессом
- Импеданс Геришера
Вы изучите следующие темы:Генерация и рекомбинация носителей заряда в твёрдых электролитахПостановка краевой задачи диффузии в системе с переменным числом частицИмпеданс Геришера:для полупространстваконечного диффузионного элемента при условии непроницаемости границыконечного диффузионного элемента при условии прозрачности границы
- Примеры использования структурных моделей. Измерение коэффициента диффузии материалов на примере твёрдого электролита LIPON
В этом модуле раскрываются следующие темы:Тестовая структура для измерения импеданса твёрдого электролитаДиаграммы Найквиста тестовой структурыСтруктурная модель тестовой структурыАмплитуда Варбурга и её связь с параметрами электролитаПример экспериментального определения коэффициента диффузии ионов лития
- Краткий очерк истории развития импеданс-спектроскопии
Мы начнём с исторического обзора, который позволяет понять развитие электрохимической импеданс-спектроскопии. Он охватывает основные этапы и значимых учёных, которые сделали большой вклад в эту область.Этапы развития импеданс-спектроскопииТерминология, первичные понятия об импедансеЗначимые имена в истории развития импеданс-спектроскопии: Иоганн Виктор Витлисбах, Хевисайд, Кеннелли, Джон Амброз Флеминг, Штейнметц, Варбург, Коул и Коул
-
Цена - Бесплатно
- Продолжительность курса составляет 16 часов
