電子與光電子材料復(fù)習(xí)資料

1、厚膜導(dǎo)電材料絲網(wǎng)印刷第一熱電效應(yīng)：塞貝克效應(yīng)厚度為7um-40um之間厚膜只能做電阻、介質(zhì)和 導(dǎo)體，不能做有源器件。金屬肖VouT=VH-Vc=a(TH-T由VouT=tt(TH-Tc)測(cè)(制 螭點(diǎn)節(jié)點(diǎn)譽(yù)哦制 測(cè)(翩 節(jié)點(diǎn) 蜻點(diǎn)薄膜導(dǎo)電材料厚度在1微米以下能做有源器件真空蒸發(fā)、濺射和電鍍鋁，銘-金，鈦-金，鈦- 耙-金厚膜導(dǎo)電材料絲網(wǎng)印刷第一熱電效應(yīng)：塞貝克效應(yīng)厚度為7um-40um之間厚膜只能做電阻、介質(zhì)和 導(dǎo)體，不能做有源器件。金屬肖VouT=VH-Vc=a(TH-T由VouT=tt(TH-Tc)測(cè)(制 螭點(diǎn)節(jié)點(diǎn)譽(yù)哦制 測(cè)(翩 節(jié)點(diǎn) 蜻點(diǎn)薄膜導(dǎo)電材料厚度在1微米以下能做有源器件真空蒸發(fā)、濺

2、射和電鍍鋁，銘-金，鈦-金，鈦- 耙-金先制作無(wú)源網(wǎng)絡(luò)，然后連 接二極管、三極管或半導(dǎo) 體集成電路芯片將整個(gè)電路的晶體管、二 極管、電阻、電容和電感 元件以及它們的互連線， 全部用通過(guò)工藝制成的集電子導(dǎo)電陶瓷的應(yīng)用一半導(dǎo)體陶瓷:壓敏效應(yīng).PTC效應(yīng).表面效應(yīng).塞貝克效應(yīng).光生伏特效應(yīng)薄膜電阻材料厚膜電阻勘料膜厚小于大多處于小于1 u m大于10 u m真空蒸發(fā)、磁控濺射絲網(wǎng)印刷工藝可以做到0.01%萬(wàn)分之一 精度，0.1%千分之一精度 等一般精度救差，10%, 5%, 1 %是常見(jiàn)精度各類儀器儀表，醫(yī)療器 械，電源，電力設(shè)備，電 子數(shù)碼產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)，教學(xué)非常低的溫度斃數(shù)，這樣 電阻阻值隨溫度變化非

3、常 小，阻值程定可靠溫度系數(shù)上很難控制，一 般較大:(零電阻特性)2.完全抗磁性(邁斯納效應(yīng))電子材料分類物理性質(zhì):導(dǎo)電材料，超導(dǎo)材料，半導(dǎo)體材料，絕緣體材料，壓電鐵電材料，磁性材料，光電材料nei pew右口O云*2右十、I右十L曰.右十、電導(dǎo)率公式hn, p：電子及空穴濃度m*, m*h：電子及空穴的有效質(zhì)量t , t h：電子與空穴的弛豫時(shí)間，e：?jiǎn)蝹€(gè)電子電量弛豫時(shí)間：如果電子分布函數(shù)在某個(gè)時(shí)刻偏離了平衡的費(fèi)米統(tǒng)計(jì)分布，那么在碰撞的作用下，它將按指數(shù)回復(fù)到 平衡分布，特征回復(fù)時(shí)間即為弛豫時(shí)間。金屬的電阻率與壓力.金屬的電阻率與壓力關(guān)系：p(p)=p (1+ap)P (0)：在真空條件下的

4、電阻率；p：壓力；a：電阻壓力系數(shù)0 一般為-10-5-10-6，但也可能為正數(shù)結(jié)論：1.電阻壓力系數(shù)為負(fù)時(shí)，電阻率隨壓力升高而下降，稱為正常金屬，如金、銀、銅、鐵等。2.電阻壓力系數(shù)為正時(shí)，電阻率隨壓力升高而增加，稱為反常金屬，如堿金屬、稀土金屬等，如鈣鍶等。極化形式極化的電介質(zhì)神類極化形式極化的電介質(zhì)神類與溫度的關(guān) 系能量消耗電子位移 極化一切陶瓷無(wú)關(guān)無(wú)離子位移 極化離子結(jié)構(gòu)溫度升高極 化增強(qiáng)很弱離子松弛 極化離子不緊 密的材料隨溫度變化 有極大值有電子位移 松弛極化高價(jià)金屬 氧化物隨溫度變化 有極大值有轉(zhuǎn)向極化有機(jī)隨溫度變化 有極大值有空間電荷 極化結(jié)構(gòu)不均勻的材料隨溫度升高 而減小有主

5、要特點(diǎn)：絕緣體，無(wú)自由電荷電介質(zhì)極化特點(diǎn)：內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)一般不為零。電介質(zhì)的主要性能：介電常數(shù)、介電損耗因子、介電強(qiáng)度。3.超導(dǎo)態(tài)并非僅取決于溫度(臨界電流和臨界磁場(chǎng))臨界磁場(chǎng)和臨界溫度的關(guān)系式:Hc(T)=Hc(0)(1-T2/Tc2)超導(dǎo)材料有哪些大的分類：1.常規(guī)超導(dǎo)體(如Nb-Ti合金)2.高溫超導(dǎo)體(如YBa2Cu3O7-x)3.非晶超導(dǎo)材料4.復(fù)合超導(dǎo)材料(如超導(dǎo)線帶材料)5.重費(fèi)米子超導(dǎo)體(如CeCu2Si2)6.有機(jī)超導(dǎo)材料(如富勒烯等修飾的化合物)電介質(zhì)：在電場(chǎng)作用下，能建立極化的一切物質(zhì)。通常是指電阻率大于10Qcm的一類在電場(chǎng)中以感應(yīng)而非傳導(dǎo) 的方式呈現(xiàn)其電學(xué)性能的物質(zhì)。各種極

6、化形式的比較2.壓電體是電介質(zhì)。電容器的作用：1.隔直流2.壓電體是電介質(zhì)。電容器的作用：1.隔直流2.旁路（去耦）3.耦合4.濾波5.溫度補(bǔ)償6.計(jì)時(shí)7.調(diào)諧8.整流9.儲(chǔ)能 畫出壓電單晶壓電效應(yīng)的原理圖鐵電體的共同特征：具有電滯回線；具有結(jié)構(gòu)相變溫度（居里點(diǎn)）；具有臨界特性1.晶體結(jié)構(gòu)沒(méi)有對(duì)稱中心。3.其結(jié)構(gòu)必須有帶正負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)。即壓電體是離子晶體或由離 子團(tuán)組成的分子晶體。壓電性能的主要參數(shù)：1.機(jī)電耦合系數(shù)2.介電常數(shù)3.介質(zhì)損耗4壓電常數(shù)一般電介質(zhì)壓電體熱釋電體鐵電體電場(chǎng)極化電場(chǎng)極化電場(chǎng)極化電場(chǎng)極化無(wú)對(duì)稱中心無(wú)對(duì)稱中心無(wú)對(duì)稱中心自發(fā)極化自發(fā)極化唯一自發(fā) 極化方向多個(gè)自發(fā) 極化方向電

7、滯回線鐵電性、壓電性、聊電性的關(guān)系薛定諤方程的通式-2U一般電介質(zhì)壓電體熱釋電體鐵電體電場(chǎng)極化電場(chǎng)極化電場(chǎng)極化電場(chǎng)極化無(wú)對(duì)稱中心無(wú)對(duì)稱中心無(wú)對(duì)稱中心自發(fā)極化自發(fā)極化唯一自發(fā) 極化方向多個(gè)自發(fā) 極化方向電滯回線鐵電性、壓電性、聊電性的關(guān)系薛定諤方程的通式-2U電子磁矩與角動(dòng)量的關(guān)系ItSt葉w)+ U (x, y, z)中二 it 如;氫原子中電子能量公式p2tlx3隧矩公式E= eV112核外電子的四個(gè)量子數(shù)：1主量子數(shù)2角量子數(shù)3磁量子數(shù)4自旋量子數(shù)多電子原子的能量e=e（Z6 （eV）112Z原子序數(shù)，。屏蔽系數(shù)廠A抗磁性IA順磁性物質(zhì)的磁性可分為A反鐵磁性A鐵磁性J A亞鐵磁性（a）抗磁

8、性（b）順磁性（c）反鐵磁性（d）T氐的鐵磁性（c） T云的亞鐵磁性五種磁性的1/X-T的曲線1.軟磁材料2.永磁材料3.磁致伸縮材料4.磁記錄材料依磁滯回線形狀及其特點(diǎn)分類，磁性材料可分為: 按磁滯特性可粗略地分為軟磁材料和硬磁材料磁光效應(yīng)定義：一束入射光進(jìn)入具有固有磁矩的物質(zhì)內(nèi)部傳輸或者在物質(zhì)界面反射時(shí)，光波的傳播特性發(fā)生變化。 磁光效應(yīng)的類型：法拉第效應(yīng)、克爾效應(yīng)和科頓-莫頓效應(yīng)納米材料的分類納米粉未：又稱為超微粉或越編粉，一般指檢度在100納米材料的分類納米粉未：又稱為超微粉或越編粉，一般指檢度在100納米以下的粉末說(shuō)顆粒，是一種介于旗子、令子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體癲料材料.

9、納米纖舞：指直徑為姑米裁而長(zhǎng)度較大櫥或狀材料,包括：期來(lái)管，麴米爵 姑米帶 等期米腹：納米膜分為顆粒膜與致密膜.題粒膜是初來(lái)顆粒粘在一起，中間有極為細(xì)小的間眥的薄膜,致密膜指膜屋致密但晶粗良寸為期來(lái)蚊的薄膜.納米塊體：是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體批晶而得到的納米晶粒材料.納米微粒的四大效應(yīng)表面效應(yīng)：納米微粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子或分子所占的比例非常大。量子尺寸效應(yīng)，電子能級(jí)由準(zhǔn)連續(xù)變?yōu)殡x散能級(jí)的現(xiàn)象。小尺寸效應(yīng)：當(dāng)微粒分割到達(dá)一定程度時(shí)，其性質(zhì)將會(huì)發(fā)生根本性的變化。界面效應(yīng):納米材料界面原子排列混亂，便材料具有新奇的界面特性。納米材料制備方法：氣相法、液相法和模板法。III-V族化合物半導(dǎo)體硅石-冶金硅（粗硅）-多晶硅-硅單晶。三氯氫硅（SiHCR的合成；氣代S嗜、GaN、GaSl麟化鐐電弧爐熔煉化學(xué)提純物理提純直拉法Si + 3HCISiHCL + H.b硼系化合物電弧爐熔煉化學(xué)提純物理提純區(qū)熔法04入成高純硅料的生產(chǎn)：,A1系化合物磁場(chǎng)拉晶法OA1P、AlAs、AIN、AlSb微重力下生長(zhǎng)晶SiHCL + H2 t Si + 3HCI系化合物體OlnSb、InN、InAs、I