Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-12:2020 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 80000-12:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 12: Vật lý chất ngưng tụ được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố, ban hành nhằm mục đích chuẩn hóa hệ thống các đại lượng, ký hiệu và đơn vị đo lường áp dụng riêng cho lĩnh vực vật lý chất ngưng tụ.
Phạm vi và đối tượng áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định tên gọi, ký hiệu, định nghĩa và đơn vị đo lường cho các đại lượng vật lý trong lĩnh vực vật lý chất ngưng tụ (bao gồm vật lý chất rắn, chất lỏng và các trạng thái pha ngưng tụ đặc biệt khác). Đối tượng áp dụng bao gồm các cơ quan quản lý nhà nước về đo lường, các viện nghiên cứu, trường đại học, các nhà khoa học, chuyên gia kỹ thuật và các tổ chức hoạt động trong lĩnh vực biên soạn tài liệu giảng dạy, tiêu chuẩn hóa và đo lường khoa học tại Việt Nam.
Các nội dung cốt lõi của tiêu chuẩn
TCVN 7870-12:2020 tập trung phân loại và định nghĩa chi tiết các nhóm đại lượng vật lý cốt lõi sau đây:
1. Các đại lượng về cấu trúc tinh thể và mạng tinh thể
- Vectơ mạng thuận và mạng đảo: Quy định ký hiệu chuẩn hóa cho các vectơ cơ sở xác định ô mạng cơ sở của tinh thể và các vectơ tương ứng trong không gian ngược (mạng đảo).
- Chỉ số Miller: Định nghĩa cách ký hiệu các mặt tinh thể và hướng tinh thể trong không gian ba chiều, giúp thống nhất cách biểu diễn cấu trúc tinh thể học.
- Khoảng cách giữa các mặt mạng: Xác định ký hiệu và đơn vị đo cho khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử song song kề nhau trong tinh thể.
2. Các đại lượng động lực học mạng và nhiệt động lực học chất rắn
- Tần số Debye và nhiệt độ Debye: Định nghĩa các đại lượng giới hạn đặc trưng cho phổ dao động của mạng tinh thể, đóng vai trò quyết định trong việc tính toán nhiệt dung và các tính chất nhiệt của chất rắn ở nhiệt độ thấp.
- Mật độ trạng thái phonon: Quy định ký hiệu và đơn vị cho số lượng các trạng thái dao động của mạng tinh thể trên một đơn vị khoảng tần số.
- Hệ số Grüneisen: Đại lượng không thứ nguyên mô tả sự phụ thuộc của tần số dao động mạng vào thể tích tinh thể, liên quan trực tiếp đến sự nở vì nhiệt của vật liệu.
3. Các đại lượng điện tử và vận chuyển trong chất rắn
- Năng lượng Fermi, vectơ sóng Fermi và nhiệt độ Fermi: Các đại lượng đặc trưng cho trạng thái năng lượng cao nhất của electron trong kim loại hoặc chất bán dẫn tại nhiệt độ không tuyệt đối.
- Mật độ trạng thái electron: Xác định số lượng trạng thái năng lượng electron khả dụng trên một đơn vị năng lượng và đơn vị thể tích của vật liệu.
- Khối lượng hiệu dụng: Định nghĩa đại lượng mô tả động lực học của electron hoặc lỗ trống khi chuyển động dưới tác dụng của ngoại lực trong trường tuần hoàn của tinh thể.
- Độ dẫn điện, độ linh động và hệ số Hall: Các thông số đo lường khả năng dẫn điện, tốc độ dịch chuyển của hạt tải điện dưới tác dụng của điện trường và các hiệu ứng điện từ trong vật liệu bán dẫn và kim loại.
4. Hiện tượng siêu dẫn và từ tính của chất ngưng tụ
- Độ sâu đâm xuyên London: Đại lượng đặc trưng cho khoảng cách mà từ trường ngoài có thể xâm nhập vào bên trong lòng một chất siêu dẫn.
- Chiều dài kết hợp Pippard: Xác định phạm vi không gian mà trên đó các electron liên kết với nhau tạo thành cặp Cooper trong trạng thái siêu dẫn.
- Nhiệt độ chuyển pha siêu dẫn: Nhiệt độ tới hạn đánh dấu sự chuyển đổi của vật liệu từ trạng thái dẫn điện thông thường sang trạng thái siêu dẫn hoàn toàn.
- Momen từ hiệu dụng và độ phân cực từ: Các đại lượng định lượng tính chất từ của các nguyên tử, ion hoặc phân tử cấu thành nên chất ngưng tụ.
Quy tắc trình bày ký hiệu và đơn vị đo
- Các đại lượng vật lý phải được biểu diễn bằng các ký hiệu chữ cái Latinh hoặc Hy Lạp in nghiêng theo đúng quy định của tiêu chuẩn.
- Các đơn vị đo lường đi kèm phải tuân thủ Hệ đơn vị quốc tế (SI). Đối với một số đại lượng đặc thù trong vật lý chất rắn, tiêu chuẩn cho phép sử dụng các đơn vị ngoài SI được chấp nhận rộng rãi như electronvolt (eV) cho năng lượng hoặc angstrom cho khoảng cách nguyên tử.
Hiệu lực thi hành
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-12:2020 có hiệu lực áp dụng kể từ ngày công bố. Tiêu chuẩn này đóng vai trò là căn cứ pháp lý và kỹ thuật tối cao để đồng bộ hóa các thuật ngữ, ký hiệu đo lường trong nghiên cứu, giảng dạy và sản xuất công nghệ cao liên quan đến vật lý chất ngưng tụ tại Việt Nam.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 7870-12:2020
ISO 80000-12:2019
ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ - PHẦN 12: VẬT LÝ CHẤT NGƯNG TỤ
Quantities and units - Part 12: Condensed matter physics
TCVN 7870-12:2020 thay thế cho TCVN 7870-12:2010.
TCVN 7870-12:2020 hoàn toàn tương đương với ISO 80000-12:2019.
TCVN 7870-12:2020 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 12 Đại lượng và đơn vị đo biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 7870 (ISO 80000), Đại lượng và đơn vị đo, gồm các tiêu chuẩn sau:
- TCVN 7870-1:2010 (ISO 80000-1:2009), Phần 1: Quy định chung
- TCVN 7870-2:2020 (ISO 80000-2:2019), Phần 2: Toán học
- TCVN 7870-3:2020 (ISO 80000-3:2019), Phần 3: Không gian và thời gian
- TCVN 7870-4:2020 (ISO 80000-4:2019), Phần 4: Cơ học
- TCVN 7870-5:2020 (ISO 80000-5:2019), Phần 5: Nhiệt động lực
- TCVN 7870-7:2020 (ISO 80000-7:2019), Phần 7: Ánh sáng và bức xạ
- TCVN 7870-8:2007 (ISO 80000-8:2007), Phần 8: Âm học
- TCVN 7870-9:2020 (ISO 80000-9:2019), Phần 9: Hóa lý và vật lý phân tử
- TCVN 7870-10:2020 (ISO 80000-10:2019), Phần 10: Vật lý nguyên tử và hạt nhân
- TCVN 7870-11:2020 (ISO 80000-11:2019), Phần 11: Số đặc trưng
- TCVN 7870-12:2020 (ISO 80000-12:2019), Phần 12: Vật lý chất ngưng tụ
Bộ TCVN 7870 (IEC 80000), Đại lượng và đơn vị đo, gồm các tiêu chuẩn sau:
- TCVN 7870-6:2010 (IEC 80000-6:2008), Phần 6: Điện từ
- TCVN 7870-13:2010 (IEC 80000-13:2008), Phần 13: Khoa học và công nghệ thông tin
- TCVN 7870-14:2010 (IEC 80000-14:2008), Phần 14: Viễn sinh trắc liên quan đến sinh lý người
ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ - PHẦN 12: VẬT LÝ CHẤT NGƯNG TỤ
Quantities and units - Part 12: Condensed matter physics
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định tên, ký hiệu, định nghĩa và đơn vị của các đại lượng vật lý chất ngưng tụ. Các hệ số chuyển đổi cũng được đưa ra ở những chỗ thích hợp.
2 Tài liệu viện dẫn
Không có tài liệu viện dẫn trong tiêu chuẩn này.
3 Thuật ngữ và định nghĩa
Tên, ký hiệu, định nghĩa và đơn vị của các đại lượng dùng trong vật lý chất ngưng tụ được cho trong Bảng 1.
Bảng 1 - Đại lượng và đơn vị dùng trong vật lý chất ngưng tụ
| Số mục | Đại lượng | Đơn vị | Chú thích | ||
| Tên | Ký hiệu | Định nghĩa | |||
| 12-1.1 | vectơ mạng | R | vectơ tịnh tiến ánh xạ mạng tinh thể | m | Đơn vị không thuộc SI ångström (Å) được các nhà tinh thể học tia X và các nhà hóa học cấu trúc sử dụng rộng rãi. |
| 12-1.2 | vectơ mạng cơ sở | a1, a2, a3, a, b, c | vectơ tịnh tiến cơ sở đối với mạng tinh thể | m | vectơ mạng (mục 12-1.1) có thể được cho là R = n1a1 n2a2 n3a3 trong đó n1, n2 và n3 là các số nguyên. |
| 12-2.1 | vectơ mạng đảo góc | G | vectơ mà các tích vô hướng của nó với mọi vectơ mạng cơ sở là các bội nguyên của 2π | m-1 | Tuy nhiên, trong tinh thể học đôi khi còn sử dụng đại lượng |
| 12-2.2 | vectơ mạng đảo cơ sở | b1, b2, b3 | vectơ tịnh tiến cơ sở đối với mạng đảo | m-1 |
Tuy nhiên, trong tinh thể học đôi khi còn sử dụng đại lượng |
| 12-3 | gián cách giữa các mặt phẳng mạng | d | khoảng cách [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] giữa các mặt phẳng kế tiếp nhau của mạng | m | Đơn vị không thuộc SI ångström (Å) được sử dụng rộng rãi bởi tinh thể học tia X và các nhà hóa học cấu trúc. |
| 12-4 | góc Bragg |
| góc giữa tia tán xạ và mặt phẳng mạng | 1 ◦ | Góc Bragg
trong đó d là gián cách giữa các mặt phẳng mạng (mục 12-3), λ là chiều dài bước sóng [TCVN 7870-7 (ISO 80000-7)] của bức xạ và n là bậc phản xạ và là số nguyên. |
| 12-5.1 | thông số trật tự gần | r, σ | số các cặp nguyên tử lân cận liền kề trong chất sắt từ Ising có mômen từ theo một hướng trừ đi số có mômen từ theo hướng ngược lại | 1 | Dùng các định nghĩa tương tự cho các hiện tượng trật tự-không trật tự khác. Các ký hiệu khác thường được sử dụng. |
| 12-5.2 | thông số trật tự xa | R, s | số các nguyên tử trong chất sắt từ Ising có mômen từ theo một hướng trừ đi số có mômen từ theo hướng ngược lại | 1 | Dùng các định nghĩa tương tự cho các hiện tượng trật tự-không trật tự khác. Các ký hiệu khác thường được sử dụng. |
| 12-5.3 | hệ số tán xạ nguyên tử | f | tỷ số của biên độ bức xạ tán xạ của nguyên tử và biên độ bức xạ tán xạ của điện tử đơn lẻ | 1 | Hệ số tán xạ nguyên tử có thể được biểu thị bằng:
trong đó Ea là biên độ bức xạ tán xạ của nguyên tử và Ee là biên độ bức xạ tán xạ của điện tử đơn lẻ. |
| 12-5.4 | hệ số cấu trúc | F (h, k, l) | đại lượng được cho bằng:
trong đó fn là hệ số tán xạ nguyên tử (mục 12.5.3) đối với nguyên tử n, xn, yn, zn là các tọa độ tỷ lệ của vị trí, N là tổng số nguyên từ trong ô đơn vị; còn h, k, l là chỉ số Miller | 1 | Về các chỉ số h, k, l xem Phụ lục A. |
| 12-6 | Vectơ Buraers | b | vectơ đóng trong chuỗi các vectơ bao quanh đường lệch mạng | m |
|
| 12-7.1 | vectơ vị trí hạt | r, R | vectơ vị trí [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)1 của hạt | m | Chữ r thường được dùng cho các điện tử còn chữ R được dùng cho các nguyên tử và các hạt nặng hơn khác. |
| 12-7.2 | vectơ vị trí cân bằng | R0 | vectơ vị trí [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)1 của ion hoặc nguyên tử trong trạng thái cân bằng | m |
|
| 12-7.3 | vectơ dịch chuyển | u | hiệu giữa vectơ vị trí [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)1 của ion hoặc nguyên tử và vectơ vị trí trong trạng thái cân bằng | m | Vectơ dịch chuyển có thể được thể hiện bằng: u = R - R0 R là vectơ vị trí hạt (mục 12-7.1) và R0 là vectơ vị trí cân bằng của ion hoặc nguyên tử (mục 12-7.2). |
| 12-8 | hệ số Debye- Waller | D, B | số lần giảm đi của cường độ vạch nhiễu xạ do dao động mạng | 1 | Đôi khi D được thể hiện là D = exp(- 2W); trong phổ ký Mössbauer cũng được gọi là hệ số f và ký hiệu là f. |
| 12-9.1 | số sóng góc, tần số lặp của góc | k, (q) | tỷ số giữa động lượng |TCVN 7870-4 (ISO 80000-4)] và hằng số Planck rút gọn [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)) | m-1 | Đại lượng vectơ [TCVN 7870-2 (ISO 80000-2)] tương ứng được gọi là vectơ sóng [TCVN 7870- 3 (ISO 80000-3)], được biểu thị bằng
trong đó p là mômen động lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4)] của electron tựa tự do trong electron khí và
trong đó λ là bước sóng [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] của dao động mạng. Khi cần phân biệt giữa k và ký hiệu cho hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)], có thể dùng kB ký hiệu cho hằng số Boltzmann. Khi cần phân biệt, nên dùng q cho phonon, và k cho các hạt như electron và neutron. Phải quy định phương pháp ngắt. Trong vật lý chất ngưng tụ, số sóng góc thường được gọi là số sóng. |
| 12-9.2 | số sóng góc Fermi, tần số góc Fermi | kF | số sóng góc (mục 12-9.1) cắt của các electron trong trạng thái trên mặt cầu Fermi | m-1 | Trong vật lý chất ngưng tụ, số sóng góc thường được gọi là số sóng. |
| 12-9.3 | số sóng góc Debye, tần số góc Debye | qD | số sóng cắt (mục 12-9.1) trong mô hình Debye về phổ dao động trong vật rắn | m-1 | Phải quy định phương pháp ngắt. Trong vật lý chất ngưng tụ, số sóng góc thường được gọi là số sóng. |
| 12-10 | tần số góc Debye | ωD | tần số góc [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] cắt trong mô hình Debye về phổ dao động trong vật rắn | s-1 | Phải quy định phương pháp ngắt. |
| 12-11 | nhiệt độ Debye | θD | trong mô hình Debye, đại lượng được cho bằng:
trong đó k là hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1), | K | Nhiệt độ Debye cũng có thể được định nghĩa bằng cách làm khớp kết quả mô hình Debye với một đại lượng nhất định, ví dụ, nhiệt dung ở nhiệt độ nhất định. |
| 12-12 | mật độ trạng thái dao động | g | tỷ số giữa số kiểu dao động trong khoảng tần số góc vô cùng nhỏ [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] và tích độ rộng của khoảng đó và thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] | m-3s |
trong đó n(ω) là tổng số các kiểu dao động theo thể tích với tần số góc nhỏ hơn ω. Mật độ của trạng thái cũng có thể được chuẩn hóa theo các cách khác thay vì theo thể tích. Xem thêm mục 12-16. |
| 12-13 | thông số Grϋneisen nhiệt động lực |
| đại lượng được cho bằng:
trong đó αV là hệ số dãn nở khối [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], xT là độ nén đẳng nhiệt [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], cv là nhiệt dung riêng ở thể tích không đổi [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], và ρ là khối lượng riêng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4)] | 1 |
|
| 12-14 | thông số Grϋneisen | γ | đại lượng được cho bằng âm tỷ số vi phân từng phần:
trong đó ω là tần số dao động mạng [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] và V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] | 1 | ω cũng có thể quy về trung bình của một phổ dao động, ví dụ như được thể hiện bằng tần số góc Debye (mục 12-10). |
| 12-15.1 | quãng đường tự do trung bình của phonon | Ip | khoảng cách trung bình [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] mà các photon di chuyển giữa hai tương tác liên tiếp | m |
|
| 12-15.2 | quãng đường tự do trung bình của các electron | le | khoảng cách trung bình [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] mà các electron di chuyển giữa hai tương tác liên tiếp | m |
|
| 12-16 | mật độ trạng thái năng lượng | nE (E), ρ(E) | đại lượng được cho bằng tỷ số vi phân năng lượng:
trong đó nE (E) là tổng số các trạng thái một electron theo thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] có năng lượng nhỏ hơn E [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] | J-1m-3 eV-1 m-3 kg-1 m-5 s2 | Mật độ trạng thái xét theo các electron hoặc thực thể khác, ví dụ phonon. Nó có thể được chuẩn hóa theo các cách khác thay cho thể tích, ví dụ theo lượng chất. Xem thêm mục 12-12. |
| 12-17 | điện trở suất dư | ρ0 | đối với kim loại, là điện trở suất [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] ngoại suy đến điểm không của nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] | Ω m kg m3 s-3 A-2 |
|
| 12-18 | hệ số Lorenz | L | tỷ số giữa độ dẫn nhiệt [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] và tích của độ dẫn điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] và nhiệt độ nhiệt động lực[TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3)] | V2/K2 kg2m4 s-6 A-2 K-2 | Hệ số Loren có thể được thể hiện bằng
trong đó λ là độ dẫn nhiệt [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], σ là độ dẫn điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)], và T là nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)]. |
| 12-19 | hệ số Hall | RH, AH | trong vật dẫn đẳng hướng, hệ thức giữa cường độ điện trường E [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] và mật độ dòng điện J [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] biểu thị bằng E = ρJ RH (B x J) trong đó ρ là điện trở suất [TCVN 7870-6 (IEC 80000- 6)] và B là mật độ từ thông [TCVN 7870-6 (IEC 80000- 6)] | m3/C m3s-1A-1 |
|
| 12-20 | điện áp nhiệt điện (giữa chất a và chất b) | Eab | điện áp [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] giữa chất a và chất b do hiệu ứng nhiệt điện gây ra | V kg m2 s-3 A-1 |
|
| 12-21 | hệ số Seebeck (đối với chất a và chất b) | Sab | tỷ số vi phân giữa điện áp nhiệt điện với nhiệt độ nhiệt động lực:
trong đó Eab là điện áp nhiệt điện giữa chất a và chất b (mục 12-20) và T là nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] | V/K kg m2 s-3 A-1 K-1 | Thuật ngữ này cũng được gọi là “công suất nhiệt điện”. |
| 12-22 | hệ số Peltier (đối với chất a và b) |
| tỷ số của công suất nhiệt Peltier [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] sinh ra tại chỗ tiếp xúc, và cường độ dòng điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] chạy từ chất a đến chất b | V kg m2 s-3 A-1 |
trong đó |
| 12-23 | hệ số Thomson | μ | tỷ số của công suất nhiệt Thomson [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] và dòng điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] và hiệu nhiệt độ [TCVN 7870-5 (ISO 80000- 5)1 | V/K kg m2 s-3 A-1 K-1 | μ dương nếu nhiệt được sinh ra khi nhiệt độ giảm theo chiều dòng điện. |
| 12-24.1 | công thoát | ϕ | hiệu năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của một electron ở trạng thái nghỉ ở vô cực và năng lượng Fermi (mục 12-27.1) | J eV kg m2 s-2 | Thuật ngữ “mức năng lượng” thường được dùng cho trạng thái của electron, chứ không chỉ dùng cho năng lượng của nó. Hiệu điện thế tiếp xúc giữa chất a và chất b được cho bởi
trong đó e là điện tích nguyên tố [TCVN 7870- 1 (ISO 80000-1)]. Tập hợp các mức năng lượng trong đó các năng lượng chiếm giữ một khoảng liên tục được gọi là vùng năng lượng. Trong chất bán dẫn Ed và Ea tương ứng được sử dụng cho đono và axepto. |
| 12-24.2 | năng lượng ion hóa | Ei | chênh lệch giữa năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của một electron ở trạng thái nghỉ ở vô cực và mức năng lượng nhất định là năng lượng của một electron bên trong một chất | J eV kg m2 s-2 | |
| 12-25 | ái lực electron |
| hiệu năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] giữa electron ở trạng thái nghỉ ở vô cực và electron ở mức thấp nhất của vùng dẫn trong chất cách điện hoặc chất bán dẫn | J eV kg m2 s-2 |
|
| 12-26 | hằng số Richard son | A | thông số trong biểu thức của mật độ dòng phát xạ nhiệt J [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] đối với kim loại theo nhiệt độ nhiệt động lực T [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] và công thoát ϕ, (mục 12-24.1):
trong đó k là hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)] | A m-2 K-2 |
|
| 12-27.1 | Năng lượng Fermi | EF | trong kim loại, là mức năng lượng cao nhất được lắp đầy ở điểm không của nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)], trong đó mức năng lượng có nghĩa là năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của một electron bên trong một chất | J eV kg m2 s-2 | Thuật ngữ “mức năng lượng” thường được dùng cho trạng thái của electron, chứ không chỉ dùng cho năng lượng của nó. Với T= 0 K, EF bằng thế hóa trên mỗi electron. Trong vật lý chất ngưng tụ, mức quy chiếu đối với năng lượng đôi khi được lựa chọn sao cho, ví dụ, EF = 0. |
| 12-27.2 | năng lượng khe | Eg | hiệu năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] giữa mức thấp nhất của vùng dẫn và mức cao nhất của vùng hóa trị ở điểm không của nhiệt độ nhiệt động lực [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] | J eV kg m2 s-2 |
|
| 12-28 | nhiệt độ Fermi | TF | trong mô hình electron tự do, là năng lượng Fermi (mục 12-27.1) chia cho hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)] | K | Nhiêt đô Fermi được thể hiện bằng:
trong đó EF là năng lượng Fermi (mục 12-27.1) và k là hằng số Boltzmann [TCVN 7870-1 (ISO 80000-1)] EF liên quan đến trạng thái lấp đầy thấp nhất. |
| 12-29.1 | mật độ electron | n | tỷ số giữa số electron trong vùng dẫn và thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] | m-3 | Chỉ số dưới n và p hoặc - và tương ứng thường được dùng để chỉ electron và lỗ trống. nn và np cũng được dùng cho mật độ electron, và pn và pp cho mật độ lỗ trống, tương ứng trong vùng loại n và vùng loại p của tiếp xúc n-p. |
| 12-29.2 | mật độ lỗ trống | p | tỷ số giữa số lỗ trống trong vùng hóa trị và thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] | m-3 | Chì số dưới n và p hoặc - và tương ứng thường được dùng để chỉ electron và lỗ trống. nn và np cũng được dùng cho mật độ electron, còn pn và pp cho mật độ lỗ trống, tương ứng trong vùng loại n và vùng loại p của tiếp xúc n-p. |
| 12-29.3 | mật độ hạt tải thuần | ni | đại lượng được cho bằng:
trong đó n là mật độ electron (mục 12-29.1), và p là mật độ lỗ trống (mục 12-29.2) | m-3 | Chỉ số dưới n và p hoặc - và tương ứng thường được dùng để chỉ electron và lỗ trống. nn và np cũng được dùng cho mật độ electron, và pn và pp cho mật độ lỗ trống, tương ứng trong vùng loại n và vùng loại p của tiếp xúc n-p. |
| 12-29.4 | mật độ đono | nd | tỷ số giữa số mức đono và thể tích (TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] | m-3 |
|
| 12-29.5 | mật độ axepto | na | tỷ số giữa số mức axepto và thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] | m-3 |
|
| 12-30 | khối lượng hiệu dụng | m* | đại lượng được cho bằng:
trong đó k là số sóng [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)], ε là năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của electron bên trong chất, và | kg | khi k đề cập đến trạng thái trong đó ε có cực trị,
Khối lượng hiệu dụng được tổng quát hóa để đề cập đến một hệ không đẳng hướng với ε = ε (k). |
| 12-31 | tỷ số độ linh động | b | tỷ số giữa độ linh động [TCVN 7870-10 (ISO 80000-10)] của các electron và lỗ trống tương ứng | 1 | tỷ số độ linh động có thể được thể hiện bằng:
trong đó μn và μp tương ứng là độ linh động [TCVN 7870- 10 (ISO 80000-10)] của electron và lỗ trống. |
| 12-32.1 | thời gian hồi phục |
| hằng số thời gian [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] đối với tán xạ, bẫy hoặc tiêu hủy các hạt mang điện, phonon hoặc các giả hạt khác | s | Đối với các electron trong kim loại,
trong đó |
| 12-32.2 | thời gian sống của hạt tải |
| hằng số thời gian [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] trong tái hợp hoặc bẫy các hạt tải điện thứ yếu trong chất bán dẫn | s | Chỉ số “n” và “p” tương ứng ký hiệu các hạt tải mang điện âm và dương. Các hạt tải mang điện dương cũng có thể là lỗ trống. |
| 12-33 | độ dài khuếch tán | L, Ln, Lp | căn bậc hai của tích hệ số khuếch tán [TCVN 7870-10 (ISO 80000-10)] và thời gian sống [TCVN 7870-10 (ISO 80000-10)] | m | Độ dài khuếch tán có thể được thể hiện bằng: trong đó D là hệ số khuếch tán [TCVN 7870-9 (ISO 80000-9)] và T là thời gian sống [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)]. |
| 12-34 | tích phân trao đổi | K, J | hình thành từ năng lượng tương tác [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] giữa các spin của các electron liền kề trong chất do sự phủ lên nhau của các hàm trạng thái electron | J eV kg m2s-2 |
|
| 12-35.1 | nhiệt độ Curie | TC | nhiệt độ nhiệt động lực tới hạn [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của chất sắt từ | K | Nói chung, Tcr được sử dụng cho nhiệt độ nhiệt động lực tới hạn. |
| 12-35.2 | nhiệt độ Néel | TN | nhiệt độ nhiệt động lực tới hạn [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)1 của chất phản sắt từ | K |
|
| 12-35.3 | nhiệt độ chuyển pha siêu dẫn | Tc | nhiệt độ nhiệt động lực tới hạn [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] của chất siêu dẫn | K |
|
| 12-36.1 | mật độ từ thông tới hạn nhiệt động lực | Bc | đại lượng được cho bằng:
trong đó Gn và Gs là năng lượng Gibbs [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] tại mật độ từ thông bằng không [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] tương ứng trong chất dẫn điện thông thường và chất siêu dẫn, μ0 là hằng số từ [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)], và V là thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] | T kg s-2 A-1 | Trong chất siêu dẫn loại I, Bc là mật độ từ thông tới hạn tại đó tính siêu dẫn biến mất. Ký hiệu Bc3 được dùng cho mật độ từ thông tới hạn tại đó tính siêu dẫn bề mặt biến mất. |
| 12-36.2 | mật độ từ thông tới hạn dưới | Bc1 | đối với chất siêu dẫn loại II, mật độ từ thông ngưỡng [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] cho từ thông [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6)] đi vào chất siêu dẫn | T kg s-2 A-1 |
|
| 12-36.3 | mật độ từ thông tới hạn trên | Bc2 | đối với chất siêu dẫn loại II, mật độ từ thông ngưỡng [TCVN 7870-6 (1EC 80000-6)] mà ở đó tính siêu dẫn khối biến mất | T kg s-2 A-1 |
|
| 12-37 | khe năng lượng của chất siêu dẫn | ∆ | độ rộng dải năng lượng cấm (mục 12-24.2) trong chất siêu dẫn | J eV kg m2 s-2 |
|
| 12-38.1 | độ thấm sâu London |
| quãng đường [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] một từ trường xuyên vào mặt phẳng của chất siêu dẫn nửa vô hạn theo biểu thức:
trong đó B là mật độ từ thông [TCVN 7870-6 (IEC 80000- 6)] và x là khoảng cách [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] tính từ bề mặt | m |
|
| 12-38.2 | độ dài kết hợp |
| quãng đường [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3)] trong chất siêu dẫn mà trên đó hiệu ứng nhiễu loạn là đáng kể tại nhiệt độ nhiệt động lực bằng không [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5)] | m |
|
Phụ lục A
(quy định)
Ký hiệu mặt phẳng và phương trong tinh thể
| Các chỉ số Miller | h1, h2, h3 hoặc h, k, l |
| Một mặt hoặc họ các mặt phẳng song song trong mạng | (h1, h2, h3) hoặc (h, k, l) |
| Họ tất cả các mặt phẳng trong tương đương mạng do đối xứng |
|
|
| {h1, h2, h3} hoặc {h, k, l} |
| Phương trong mạng | [u, v, w] |
| Họ tất cả các phương trong tương đương mạng do đối xứng |
|
CHÚ THÍCH 1: Nếu các ký hiệu chữ được thay bằng các số trong ngoặc thì thường bỏ qua các dấu phẩy.
CHÚ THÍCH 2: Trị số âm của h, k hoặc l thường được chỉ ra bằng một vạch ngang bên trên số, ví dụ
.
Thư mục tài liệu tham khảo
[1] TCVN 7870-1 (ISO 80000-1), Đại lượng và đơn vị - Phần 1: Quy định chung
[2] TCVN 7870-3 (ISO 80000-3), Đại lượng và đơn vị - Phần 3: Không gian và thời gian
[3] TCVN 7870-4 (ISO 80000-4), Đại lượng và đơn vị - Phần 4: Cơ học
[4] TCVN 7870-5 (ISO 80000-5), Đại lượng và đơn vị - Phần 5: Nhiệt động lực
[5] TCVN 7870-6 (IEC 80000-6), Đại lượng và đơn vị - Phần 6: Điện từ
[6] TCVN 7870-7 (ISO 80000-7), Đại lượng và đơn vị - Phần 7: Ánh sáng và bức xạ
[7] TCVN 7870-8(ISO 80000-8), Đại lượng và đơn vị - Phần 8: Âm học
[8] TCVN 7870-9 (ISO 80000-9), Đại lượng và đơn vị - Phần 9: Hóa lý và vật lý phân tử
[9] TCVN 7870-10 (ISO 80000-10), Đại lượng và đơn vị - Phần 10: Vật lý nguyên tử và hạt nhân
[10] CODATA values. The user is advised to refer to the CODATA website for the latest values, http://physics.nist.gov/cuu/constants/index.html (Người sử dụng nên tham khảo trang web CODATA đối với các giá trị mới nhất)
Tên chính xác của đại lượng được in đậm. Các mục nhập khác trong chỉ mục này được đưa ra để tạo thuận lợi cho việc tìm kiếm đại lượng.
| Tên | Mục | mật độ đonor | 12-29.4 |
| ái lực, electron | 12-25 | mật độ electron | 12-29.1 |
| ái lực electron | 12-25 | mật độ trạng thái năng lượng | 12-16 |
| công suất, nhiệt điện | 12-21 | mật độ từ thông, tới hạn nhiệt động lực | 12-36.1 |
| công suất nhiệt điện | 12-21 | mật độ lỗ trống | 12-29.2 |
| công thoát | 12-24.1 | mật độ hạt tải thuần | 12-29.3 |
| độ dài kết hợp | 12-38.2 | mật độ từ thông tới hạn dưới | 12-36.2 |
| độ dài khuếch tán | 12-33
| mật độ từ thông, tới hạn nhiệt động lực | 12-36.1 |
| độ xuyên sâu London | 12-38.1 | mật dộ từ thông tới hạn nhiệt động lực | 12-36.1 |
| độ xuyên sâu, London | 12-38.1 | mật độ từ thông tới hạn trên | 12-36.3 |
| điện trở suất dư | 12-17 |
|
|
| điện trở, suất dư | 12-17 | nhiệt độ Curie | 12-35.1 |
| điện áp nhiệt điện | 12-20 | nhiệt độ Debye | 12-11 |
| điện áp, nhiệt điện | 12-20 | năng lượng Fermi | 12-27.1 |
|
|
| nhiệt độ Fermi | 12-28 |
| góc Bragg | 12-4 | năng lượng khe | 12-27.2 |
| gián cách giữa các mặt phẳng mạng | 12-3 | năng lượng ion hóa | 12-24.2 |
| gián cách, mặt phẳng mạng | 12-3 | nhiệt độ Néel | 12-35.2 |
|
|
| nhiệt độ chuyển pha siêu dẫn | 12-35.3 |
| hệ số tán xạ nguyên tử | 12-5.3 | nhiệt độ, Curie | 12-35.1 |
| hệ số Debye-Waller | 12-8 | nhiệt độ, Debye | 12-11 |
| hệ số Hall | 12-19 | nhiệt độ, Fermi | 12-28 |
| hệ số Lorenz | 12-18 | nhiệt độ, Néel | 12-35.2 |
| hệ số Peltier | 12-22 | nhiệt độ, chuyển pha siêu dẫn | 12-35.3 |
| hằng số Richardson | 12-26 | nhiệt độ chuyển pha, siêu dẫn | 12-35.3 |
| hệ số tán xạ, nguyên tử | 12-5.3 |
|
|
| hệ số Seebeck | 12-21 | quãng đường tự do trung bình của các electron | 12-15.2 |
| hệ số cấu trúc | 12-5.4 | quãng đường tự do trung bình của các phonon | 12-15.1 |
| hệ số Thomson | 12-23 |
|
|
| khối lượng hiệu dụng | 12-30 | số sóng góc | 12-9.1 |
| khe năng lượng, chất siêu dẫn | 12-37 | số sóng góc Debye | 12-9.3 |
| khối lượng, hiệu dụng | 12-30 | số sóng góc Fermi | 12-9.2 |
| khe năng lượng của chất siêu dẫn | 12-37 | số sóng, góc | 12-9.1 |
|
|
| số sóng, góc Debye | 12-9.3 |
| mật độ axepto | 12-29.5 | số sóng, góc Fermi | 12-9.2 |
| mật độ trạng thái dao động | 12-12 |
|
|
| mật độ trạng thái, năng lượng | 12-16 | tần số góc, Debye | 12-10 |
| mật độ, axepto | 12-29.5 | tần số góc | 12-9.1 |
| mật độ, đonor | 12-29.4 | thời gian sống của hạt tải | 12-32.2 |
| mật độ, electron | 12-29.1 | tới hạn, mật độ từ thông nhiệt động lực | 12-36.1 |
| mật độ, lỗ trống | 12-29.2 |
|
|
| mật độ, hạt tải thuần | 12-29.3 | vectơ mạng đảo góc | 12-2.1 |
|
|
| vectơ Burgers | 12-6 |
| tần số góc Debye | 12-10 | vectơ dịch chuyển | 12-7.3 |
| tần số góc Debye | 12-9.3 | vectơ vị trí cân bằng | 12-7.2 |
| tích phân trao đổi | 12-34 | vectơ mạng cơ sở | 12-1.2 |
| tần số góc Fermi | 12-9.2 | vectơ mạng đảo cơ sở | 12-2.2 |
| thông số Grüneisen | 12-14 | vectơ mạng | 12-1.1 |
| thông số Grüneisen, nhiệt động lực | 12-13 | vectơ mạng, đảo góc | 12-2.1 |
| thông số trật tự xa | 12-5.2 | vectơ mạng, đảo cơ sở | 12-2.2 |
| tỷ số độ linh động | 12-31 | vectơ mạng, cơ sở | 12-1.2 |
| thông số trật tự, tầm xa | 12-5.2 | vectơ vị trí hạt | 12-7.1 |
| thông số trật tự, tầm gần | 12-5.1 | vectơ vị trí, cân bằng | 12-7.2 |
| thời gian hồi phục | 12-32.1 | vectơ vị trí, hạt | 12-7.1 |
| tần số, góc | 12-9.1 | vectơ mạng đảo, góc | 12-1.1 |
| tần số, góc Debye | 12-9.3 | vectơ mạng đảo, cơ sở | 12-1.2 |
| thông số trật tự gần | 12-5.1 | vectơ sóng | 12-9.1 |
| thông số Grüneisen nhiệt động lực | 12-13 |
|
|
Mục lục
Lời nói đầu
1 Phạm vi áp dụng
2 Tài liệu viện dẫn
3 Thuật ngữ và định nghĩa
Thư mục tài liệu tham khảo
Chỉ mục theo bảng chữ cái
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-1:2010 (ISO 80000-1:2009) về Đại lượng và đơn vị - Phần 1: Quy định chung
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-6:2010 (IEC 80000-6:2008) về Đại lượng và đơn vị - Phần 6: Điện tử
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-13:2010 (IEC 80000-13:2008) về Đại lượng và đơn vị - Phần 13: Khoa học và công nghệ thông tin
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-14:2010 (IEC 80000-14:2008) về Đại lượng và đơn vị - Phần 14: Viễn sinh trắc liên quan đến sinh lý người
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-8:2007 (ISO 80000-8 : 2007) về Đại lượng và đơn vị - Phần 8: Âm học
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-2:2020 (ISO 80000-2:2019) về Ðại lượng và đơn vị - Phần 2: Toán học
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-4:2020 (ISO 80000-4:2019) về Ðại lượng và đơn vị - Phần 4: Cơ học
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-7:2020 (ISO 80000-7:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 7: Ánh sáng và bức xạ
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-9:2020 (ISO 80000-9:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 9: Hóa lý và vật lý phân tử
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-10:2020 (ISO 80000-10:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 10: Vật lý nguyên tử và hạt nhân
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-11:2020 (ISO 80000-11:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 11: Số đặc trưng
- 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-3:2020 (ISO 80000-3:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 3: Không gian và thời gian
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11862:2017 (ISO/TR 16476:2016) về Mẫu chuẩn - Thiết lập và thể hiện liên kết chuẩn đo lường của các giá trị đại lượng được ấn định cho mẫu chuẩn
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10804-2:2015 (ISO 12789-2:2008) về Trường bức xạ chuẩn - Trường nơtron được mô phỏng tại nơi làm việc - Phần 2: Các nguyên tắc hiệu chuẩn liên quan đến đại lượng cơ bản
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7878-1:2018 (ISO 1996-1:2016) về Âm học, mô tả, đo và đánh giá tiếng ồn môi trường - Phần 1: Các đại lượng cơ bản và phương pháp đánh giá
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-1:2010 (ISO 80000-1:2009) về Đại lượng và đơn vị - Phần 1: Quy định chung
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-6:2010 (IEC 80000-6:2008) về Đại lượng và đơn vị - Phần 6: Điện tử
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-12:2010 (ISO 80000-12:2009) về Đại lượng và đơn vị - Phần 12: Vật lý chất rắn
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-13:2010 (IEC 80000-13:2008) về Đại lượng và đơn vị - Phần 13: Khoa học và công nghệ thông tin
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-14:2010 (IEC 80000-14:2008) về Đại lượng và đơn vị - Phần 14: Viễn sinh trắc liên quan đến sinh lý người
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-8:2007 (ISO 80000-8 : 2007) về Đại lượng và đơn vị - Phần 8: Âm học
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11862:2017 (ISO/TR 16476:2016) về Mẫu chuẩn - Thiết lập và thể hiện liên kết chuẩn đo lường của các giá trị đại lượng được ấn định cho mẫu chuẩn
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10804-2:2015 (ISO 12789-2:2008) về Trường bức xạ chuẩn - Trường nơtron được mô phỏng tại nơi làm việc - Phần 2: Các nguyên tắc hiệu chuẩn liên quan đến đại lượng cơ bản
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7878-1:2018 (ISO 1996-1:2016) về Âm học, mô tả, đo và đánh giá tiếng ồn môi trường - Phần 1: Các đại lượng cơ bản và phương pháp đánh giá
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-2:2020 (ISO 80000-2:2019) về Ðại lượng và đơn vị - Phần 2: Toán học
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-4:2020 (ISO 80000-4:2019) về Ðại lượng và đơn vị - Phần 4: Cơ học
- 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-7:2020 (ISO 80000-7:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 7: Ánh sáng và bức xạ
- 13 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-9:2020 (ISO 80000-9:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 9: Hóa lý và vật lý phân tử
- 14 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-10:2020 (ISO 80000-10:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 10: Vật lý nguyên tử và hạt nhân
- 15 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-11:2020 (ISO 80000-11:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 11: Số đặc trưng
- 16 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7870-3:2020 (ISO 80000-3:2019) về Đại lượng và đơn vị - Phần 3: Không gian và thời gian

