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PAGE2一.填空題1.超導(dǎo)體的兩個(gè)重要特征為材料電阻為0、具有完全抗磁性。2.磁學(xué)把物質(zhì)的磁性分為抗磁性、順磁性、鐵磁性、亞鐵磁、反鐵磁性等不同的磁性。3.高分子導(dǎo)電材料包括結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型高分子導(dǎo)電材料兩大類。4.半導(dǎo)體按摻雜原子的價(jià)電子數(shù)不同可分為n型和p型半導(dǎo)體。5.熱電三效應(yīng)包括塞貝克效應(yīng)、湯姆遜效應(yīng)、帕爾貼效應(yīng)。6.鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)主要有尖晶石型、磁鉛石型和柘榴石型。7.半導(dǎo)體的能帶可分為導(dǎo)帶、禁帶、價(jià)帶。11.鐵電體的兩個(gè)主要特征電滯回線和電疇。12.只有原胞無(wú)對(duì)稱中心的物質(zhì)才有可能產(chǎn)生壓電效應(yīng)。壓電材料是將機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的材料13.介電材料是以電極化為特征的材料,介電材料包括壓電材料、鐵電材料和熱釋電材料。其中壓電材料可應(yīng)用于發(fā)電。鐵電體按照極化軸的多少可分無(wú)序-有序型鐵電體(軟鐵電體)、位移型鐵電體(硬鐵電體)兩種類型。14.電介質(zhì)的極化包括電子極化、離子極化、取向極化。15.磁記錄可分為磁記錄和磁光記錄;磁存儲(chǔ)可分為磁泡儲(chǔ)存和矩磁儲(chǔ)存。16.發(fā)光材料按激發(fā)方式可分為光致發(fā)光材料、電致發(fā)光材料、陰極射線致發(fā)光材料、熱致發(fā)光材料、等離子發(fā)光材料。17.激光的特點(diǎn)相干性好、單色性好、方向性好、亮度高。18.熱敏電阻可分為正負(fù)溫系數(shù)熱敏電阻和臨界溫度熱敏電阻。19.形狀記憶效應(yīng)按其形狀回復(fù)情況可分為單程形狀記憶效應(yīng)、雙程形狀記憶效應(yīng)和全程形狀記憶效應(yīng)。21.在理論上產(chǎn)生激光的條件為受激輻射大于受激吸收,能夠?qū)崿F(xiàn)受激輻射光放大的必要條件是粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)。22.固體激光工作物質(zhì)由激活離子和基質(zhì)兩部分構(gòu)成。23.材料的發(fā)光機(jī)理分為分立中心發(fā)光和復(fù)合發(fā)光兩種,24.按照弛豫時(shí)間的不同,光致發(fā)光材料可分為熒光和磷光兩種。25.光纖的工作基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射現(xiàn)象。26.光纖傳播損耗的機(jī)理有吸收損耗、波導(dǎo)散射和本征散射三種。27.光纖的傳輸寬帶受到材料色散、模式色散和構(gòu)造色散的限制。28.按照導(dǎo)電機(jī)理可分為電子導(dǎo)體材料和離子導(dǎo)體材料兩大類。29.居里溫度是鐵電相與順電相的轉(zhuǎn)變溫度。30.壓電效應(yīng)產(chǎn)生的根源是晶體中離子電荷的位移。31.紅外材料的輻射特性決定于材料的溫度和發(fā)射率。32.納米材料的基本特性包括小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。33.熱電偶測(cè)溫儀主要是利用熱電效應(yīng)中的塞貝克效應(yīng)。34.激光器主要有工作物質(zhì)、激勵(lì)源和諧振腔三部分構(gòu)成。35.高分子導(dǎo)電材料按材料的結(jié)構(gòu)與組成可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型36.導(dǎo)電材料按導(dǎo)電機(jī)理的不同可分為電子導(dǎo)電材料和離子導(dǎo)電材料。37.半導(dǎo)體按組成成分可分為元素半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體。38.聚乙炔的出現(xiàn)不僅打破了高分子僅為絕緣體的傳統(tǒng)觀念,而且為低維固體電子學(xué)和分子電子學(xué)的建立打下基礎(chǔ),而具有重要的科學(xué)意義。黑格、麥克迪爾米德和白川英樹(shù)三位科學(xué)家因此分享了2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。40.吸波材料的性能要求可概括為輕、寬、薄和強(qiáng)四個(gè)字。41.約束超導(dǎo)現(xiàn)象的三大條件,分別為臨界溫度、臨界磁場(chǎng)和臨界電流密度。42.氣敏元件有多種形式,但廣泛使用的是半導(dǎo)體氣敏傳感器和接觸燃燒式氣敏傳感器。42.硅基太陽(yáng)能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶,,,和非晶,,,。43.超導(dǎo)材料按其組成可分為元素,,,、合金和化合物,,,和有機(jī)高分子,,,。44.光纖本身是由纖芯和包層構(gòu)成。45.光電效應(yīng)有光電子發(fā)射(外光電效應(yīng))、光電導(dǎo)效應(yīng)(內(nèi)光電效應(yīng))和光生伏特效應(yīng)三種。46.最早的人工納米材料是碳黑。47.物資的磁性來(lái)源于原子的磁性,原子的磁性來(lái)源于電子的軌道運(yùn)動(dòng)及自旋運(yùn)動(dòng),它們都可以產(chǎn)生磁矩。48.評(píng)價(jià)永磁材料性能的幾個(gè)重要指標(biāo)是剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度、矯頑力、最大磁積能及凸起系數(shù)。49.光學(xué)材料主要是光介質(zhì)材料,是傳輸光線的材料。50.按照空間維數(shù)將納米材料分為零維、一維、二維和三維四種。51.所謂軟磁材料就是矯頑力很低(Hc<0.8KA/m)的磁性材料。52.材料表征就其任務(wù)來(lái)說(shuō)主要有三個(gè):成分分析、結(jié)構(gòu)測(cè)定、形貌觀察。二、名詞解釋1.邁斯納效應(yīng):不論在轉(zhuǎn)變成超導(dǎo)之前還是之后,給超導(dǎo)體施加不太強(qiáng)的磁場(chǎng)時(shí),磁力線都無(wú)法穿透超導(dǎo)體,超導(dǎo)體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終保持為零。2.鐵電材料:鐵電體指在某溫度范圍內(nèi)具有自發(fā)極化且極化強(qiáng)度可以因外電場(chǎng)而反向的晶體。鐵電體具有電滯回線。所謂電疇就是在一個(gè)電疇范圍內(nèi)永久偶極矩的取向都一致。因此,凡具有電疇和電滯回線的介電材料就稱為鐵電體。3.矩磁材料:磁滯回線近乎矩形的磁性材料,矩形磁滯回線通常是指剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度接近于飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁滯回線。4.電致伸縮:在外電場(chǎng)作用下電介質(zhì)所產(chǎn)生的與場(chǎng)強(qiáng)二次方成正比,與電場(chǎng)方向無(wú)關(guān)的應(yīng)變,稱為電致伸縮。5.梯度功能材料:功能梯度材料是指兩種或多種材料復(fù)合成組分和結(jié)構(gòu)呈連續(xù)梯度變化的一種新型復(fù)合材料;它要求功能、性能隨內(nèi)部位置的變化而變化,實(shí)現(xiàn)功能梯度的材料。6.壓電效應(yīng):沒(méi)有對(duì)稱中心的材料受到機(jī)械力處于應(yīng)變狀態(tài)時(shí),材料內(nèi)部會(huì)引起電極化和電場(chǎng),其值與應(yīng)力的大小成正比,符號(hào)取決于應(yīng)力的方向。7.硬磁材料:具有強(qiáng)力的的抗退磁能力和高的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)磁材料。8.紅外材料:指與紅外線的輻射、吸收、投射和探測(cè)等相關(guān)的一些材料。9.生物醫(yī)學(xué)材料:生物材料(biomaterials):用于與生命系統(tǒng)接觸和發(fā)生相互作用的,并能對(duì)其細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行診斷治療、替換修復(fù)或誘導(dǎo)再生的一類天然或人工合成的特殊功能材料,又稱生物醫(yī)用材料。10.吸波材料:能吸收投射到他表面的電磁波能量的一類材料。11.磁信息材料:磁信息材料是利用磁學(xué)原理存儲(chǔ)和記錄信息的磁載體材料。按原理和方法、磁記錄可分為磁記錄和磁光記錄,磁存儲(chǔ)可分為磁泡(Magneticbubble)存儲(chǔ)和矩磁存儲(chǔ)。12.上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料:發(fā)光體在紅外光的激發(fā)下,發(fā)射可見(jiàn)光,能將看不見(jiàn)的紅外光變成可見(jiàn)光的新型功能材料,能將幾個(gè)紅外光子合并成一個(gè)可見(jiàn)光子,也稱為多光子材料。13.磁泡材料:在垂直薄膜平面的外磁場(chǎng)作用下能產(chǎn)生圓柱形磁疇的薄膜材料。14.軟磁材料:矯頑力較低的材料即當(dāng)材料在磁場(chǎng)中被磁化,移出磁場(chǎng)后獲得的磁性便會(huì)全部或大部分喪失。15.功能材料:具有優(yōu)良的物理、化學(xué)、生物等功能及其相互轉(zhuǎn)換的功能用于非承載目的的材料。16.快離子導(dǎo)體:具有較大的離子電導(dǎo)率,活化能小于0.5ev的物質(zhì)為快離子導(dǎo)體又稱離子導(dǎo)體。17.反鐵電材料:反鐵電體(antiferroelectrics)是一些離子晶體,它的相鄰列或列上的離子沿反平行的方向自發(fā)極化。18.熱釋電效應(yīng):指當(dāng)某些晶體受溫度變化影響時(shí),由于自發(fā)極化的相應(yīng)變化而在晶體的一定方向上產(chǎn)生表面電荷。20.智能材料:指對(duì)環(huán)境可感知、響應(yīng)和處理后,能適應(yīng)環(huán)境的材料。21.形狀記憶材料:指具有一定初始形狀的材料經(jīng)形變并固定成另一種形狀后,通過(guò)熱、光、電等物理刺激或化學(xué)刺激的處理又可恢復(fù)成初始形狀的材料。24.磁疇:一般情況下,鐵磁體總要分成很多小區(qū)域,在同一個(gè)小區(qū)域中磁化矢量方向是相同的,這樣的小區(qū)域稱磁疇。25.粒子數(shù)反轉(zhuǎn):P125為了形成足夠的激發(fā)輻射,得到激光,就必須用-.定的方法去激發(fā)電子群體,使亞穩(wěn)態(tài)_上的電子數(shù)目超過(guò)基態(tài)上的。該過(guò)程稱為粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)。26.自發(fā)極化:在沒(méi)有外電場(chǎng)作用時(shí),晶體中存在著由于電偶極子的有序排列而產(chǎn)生的極化,稱為自發(fā)極化。在垂直于極化軸的表面上,單位面積的自發(fā)極化電荷量稱為自發(fā)極化強(qiáng)度。27.受激輻射:28.電疇:鐵電體還有—個(gè)特點(diǎn)就是它具有許多電疇(domain)所謂電疇就是在一個(gè)電疇范圍內(nèi)永久偶極矩的趨向都一致。因此,凡具有電疇和電滯回線的介電材料就稱為鐵電體。其實(shí)晶體中并不含鐵。29.居里溫度:居里溫度Tc(Curietemperature)是鐵電相與順電相的相轉(zhuǎn)變溫度,欽電相是極化有序狀態(tài),順電相是極化無(wú)序狀態(tài)。二、選擇題1.n型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子為(A)A電子B空穴 C離子 D原子2.反鐵磁性材料的相鄰的原子自選為(C)A平行排列B垂直排列 C反平行排列 D雜亂無(wú)序排列3.氧化物半導(dǎo)體的導(dǎo)電的主要原因是(B)A氧含量高B非理想化學(xué)計(jì)量比 C晶體結(jié)構(gòu) D離子4.原子排列長(zhǎng)程和短程都有序排列的物質(zhì)為(A)A單晶B非晶 C多晶 D氣體5.從正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)的溫度為(B)A奈爾溫度B臨界溫度 C居里溫度 D熔點(diǎn)6.電荷在電場(chǎng)中發(fā)生微小偏移的材料是(B)A熱電材料B介電材料 C光電材料 D磁性材料7.介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下極化程度的物理量是(A)A介電常數(shù)B極化強(qiáng)度 C介電損耗 D電導(dǎo)率8.鐵電相與順電相的相轉(zhuǎn)變溫度為(C)A奈爾溫度B臨界溫度 C居里溫度 D熔點(diǎn)9.材料加載過(guò)程中,應(yīng)變隨應(yīng)力增加,卸載時(shí)有殘余應(yīng)變,將此材料在一定溫度加熱,則殘余應(yīng)變降為零,材料全部恢復(fù)原狀,此材料為(C)A熱敏電阻材料B熱障材料 C形狀記憶材料 D耐磨材料10.硅太陽(yáng)能電池的光電效應(yīng)的核心部分是(B)An型半導(dǎo)體Bp-n結(jié) Cp型半導(dǎo)體 D電極11.帕爾貼效應(yīng)產(chǎn)生的原因?yàn)椋河捎陔姾奢d體在不同的材料中處于不同的(D),A位置B溫度 C濃度 D能級(jí)12.產(chǎn)生塞貝克效應(yīng)的主要原因是熱端的(A)往冷端擴(kuò)散的結(jié)果。A載流子B熱量 C原子 D電能13.以力學(xué)性能為基礎(chǔ),制造受力構(gòu)件所用材料為(C)A功能材料B建筑材料 C結(jié)構(gòu)材料 D導(dǎo)電材料15.全息成像過(guò)程則是利用光的(B)現(xiàn)象A反射B衍射和干涉 C折射 D投射16.能夠敏銳的感受被測(cè)量物質(zhì)的溫度的變化、并將其轉(zhuǎn)換成電或光參數(shù)變化的材料為(D)A光電材料B熱電材料 C保溫材料 D熱敏材料17.反鐵電體從鐵電相轉(zhuǎn)變成順電相的相變溫度為(A)A奈爾溫度B臨界溫度 C居里溫度D熔點(diǎn)18.強(qiáng)磁性體被磁化后顯示出尺寸變化的磁誘導(dǎo)形變的材料為CA磁致冷材料B磁屏蔽材料 C磁致伸縮材料 D鐵磁材料19.受到電場(chǎng)作用顯示出尺寸變化的效應(yīng)為(D)A光電效應(yīng)B正壓電效應(yīng) C磁致伸縮材料 D逆壓電效應(yīng)20.熱釋電晶體一定包含以下哪種晶體材料(B)A壓電晶體B鐵電晶體 C介電晶體 D熱電晶體22.效率高、色純度好、光衰性能穩(wěn)定,唯一能夠達(dá)到制燈要求的紅粉材料是以下哪種(A)A.Y2O3:EuB.YVO4:EuC.CaSiO4:PbD.Mg4GeO6MgF2:Mn23.順磁性材料的原子磁矩分布特點(diǎn)為(D)A平行排列B垂直排列 C反平行排列 D雜亂無(wú)序排列24.以下哪項(xiàng)不是軟磁材料的主要特點(diǎn)(C)A高磁導(dǎo)率B高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度C高矯頑力D低鐵損25.激光測(cè)距主要是利用激光的以下哪個(gè)特點(diǎn)(A)A相干性好B亮度高C方向性好D單色性純26.光纖的工作基礎(chǔ)是光的(D)現(xiàn)象A折射B透射C反射D全反射27.電子打火機(jī)中使用了以下哪種陶瓷(C)A熱電陶瓷B光電陶瓷C壓電陶瓷D介電陶瓷29.在現(xiàn)代的激光器中,第一臺(tái)激光器紅寶石激光器是(C)能級(jí)系統(tǒng)A一B二C三D四30.以下哪項(xiàng)是磁無(wú)序狀態(tài)(D)A鐵磁性B反鐵磁性C亞鐵磁性D順磁性31.煤氣點(diǎn)火器使用了以下哪種陶瓷(C)A熱電陶瓷B光電陶瓷C壓電陶瓷D介電陶瓷32.梯度功能材料屬于以下哪一種材料(B)A合金材料B復(fù)合材料C結(jié)構(gòu)材料D形狀記憶材料33.形狀記憶材料不屬于下列材料中的哪一種(B)A合金材料B復(fù)合材料C功能材料D智能材料34.納米尺度的物質(zhì),其熔點(diǎn)顯著減小,這種效應(yīng)稱為(B)A表面效應(yīng)B小尺寸效應(yīng)C量子尺寸效應(yīng)D宏觀量子隧道效應(yīng)35.下列性能中不是結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能指標(biāo)的有(D)A硬度B強(qiáng)度C疲勞強(qiáng)度D切削性能36.磁性材料(B)A在任何條件下都具有磁性B僅在居里溫度以下才具有磁性C僅在居里溫度以上才具有磁性D在居里溫度和熔點(diǎn)之間才具有磁性38.生物材料植入人體后,與機(jī)體組織直接接觸,在生理環(huán)境作用下逐漸被腐蝕,將這種反應(yīng)稱為(C)A宿主反應(yīng)B過(guò)敏反應(yīng)C生理腐蝕反應(yīng)D失效反應(yīng)39.晶體中大量原子集合在一起,原來(lái)相同的能級(jí)分裂為大量的與原來(lái)能級(jí)很接近的新能級(jí),這些新能級(jí)所分布的能量范圍稱為:(A)A能帶B滿帶C價(jià)帶D禁帶二、判斷題1.抗磁性現(xiàn)象存在于一切物質(zhì)中,是所有物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下所具有的屬性(×)2.鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性為磁有序狀態(tài),順磁性是磁無(wú)序狀態(tài)(√)熱電材料是將機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的材料。(×)磁記錄介質(zhì)材料一般為軟磁材料(×)鐵電材料的兩個(gè)重要特點(diǎn)是具有自發(fā)極化和電疇。(√)隱身材料是完全看不見(jiàn)的材料,具有全頻段、全空域的隱身能力(×)上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是一種能將看不見(jiàn)的可見(jiàn)光變成紅外光的新型功能材料×智能材料是傳感材料和驅(qū)動(dòng)材料二者的有機(jī)結(jié)合(√)硬磁材料磁滯回線細(xì)長(zhǎng),磁導(dǎo)率高,矯頑力低,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高(×)硅太陽(yáng)能電池中非晶硅的轉(zhuǎn)換效率最佳,單晶硅最差。(×)光學(xué)纖維中光的傳送是利用光的反射原理(×)全息成像過(guò)程主要利用的光的折射和透射現(xiàn)象。(×)14.激光測(cè)距是利用了激光相干性好的特點(diǎn)(√)15.人眼能夠感覺(jué)到余輝的長(zhǎng)發(fā)光期間者為熒光(×)16.復(fù)合發(fā)光又稱為非光電導(dǎo)型發(fā)光(×)17.上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料基于斯托克斯原則(×)18.無(wú)對(duì)稱中心的物質(zhì)一定能產(chǎn)生壓電效應(yīng)(×)19.所有晶體在鐵電態(tài)下也同時(shí)具有壓電性(√)20.鈦酸鋇既是壓電晶體又是鐵電體(√)21.金屬導(dǎo)電的載流子是電子和空穴(?)22.一般來(lái)說(shuō),介電材料是一類能夠?qū)щ姷牟牧希?)23.反鐵電體材料具有雙電滯回線(?)24.壓電效應(yīng)不具有可逆性(?)25.熱電偶的測(cè)溫原理主要是利用了帕爾帖效應(yīng)(?)26.硬磁材料的主要功能是導(dǎo)磁,軟磁材料的主要功能是作為磁場(chǎng)源()27.目前長(zhǎng)距離光通信的主要材料是石英光纖(?)28.能夠?qū)崿F(xiàn)受激輻射光放大的必要條件是實(shí)現(xiàn)“玻爾茲曼分布”()29.兼具敏感材料和驅(qū)動(dòng)材料特征的材料即為智能材料()30.在一定條件下,電阻為零的導(dǎo)體一定為超導(dǎo)體(?)31.只要物質(zhì)具有無(wú)對(duì)稱中心,就一定能產(chǎn)生壓電效應(yīng)(?)32.激光材料是光介質(zhì)材料,光纖材料而是光功能材料。(?)33.硬磁鐵氧體是鐵氧體中發(fā)展最早的材料。()34.光生伏特效應(yīng)是光照引起P-N結(jié)兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)。(zq)35.鐵氧體主要應(yīng)用于高頻技術(shù),例如無(wú)線電、電視、自動(dòng)控制等很多方面。(?)36.二能級(jí)的系統(tǒng)來(lái)做激活媒質(zhì)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是不可能的。要想獲得粒子數(shù)反轉(zhuǎn),必須使用多能級(jí)系統(tǒng)。在現(xiàn)代的激光器中,第一臺(tái)激光器紅寶石激光器是四能級(jí)系統(tǒng)(?)37.與超導(dǎo)合金材料相比,元素超導(dǎo)體具有塑性好、易于大量生產(chǎn)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。(?)38.只有平均粒徑在100nm以下的材料才稱為納米材料。(?)39.鐵氧體主要應(yīng)用于高頻技術(shù),例如無(wú)線電、電視、自動(dòng)控制等很多方面。(?)40.壓電晶體不一定具備熱釋電效應(yīng),但熱釋電晶體一定存在壓電效應(yīng)。(?)42.功能材料是以力學(xué)性能為其主要指標(biāo)的材料。(?)43.材料的性能與材料的成分密切相關(guān),而與其結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。(?)44.導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的導(dǎo)電性能不同,是因?yàn)樗鼈兊哪軒ЫY(jié)構(gòu)不同。(?)45.復(fù)合材料是合金材料的一種。(?)46.隱身材料就是一種肉眼不見(jiàn)其身影的材料。(?)47.超導(dǎo)材料的唯一特性就是零電阻現(xiàn)象。(?)48.功能梯度材料是一種成分呈梯度改變的合金材料。(?)三、簡(jiǎn)述題1.簡(jiǎn)述熱電三效應(yīng)?2.簡(jiǎn)述光電發(fā)電的機(jī)理并舉例。光電子發(fā)射的原理:當(dāng)光照射時(shí),光被材料吸收產(chǎn)生發(fā)射電子的現(xiàn)象光電導(dǎo)原理:光照到半導(dǎo)體(或絕緣體)上,價(jià)帶的電子接受能量,使電子脫離共價(jià)鍵。當(dāng)光的能量達(dá)到禁帶寬度的能量值時(shí),價(jià)帶的電子躍遷到導(dǎo)帶,因而在晶體中產(chǎn)生一個(gè)自由電子和一個(gè)空穴,這是兩種載流子,它們都參與導(dǎo)電。光電動(dòng)勢(shì)的原理,是光照下在光電動(dòng)勢(shì)材料上形成阻擋層,兩面可以產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。5.氣敏材料及其工作機(jī)理并例舉說(shuō)明其應(yīng)用。6.簡(jiǎn)述軟磁材料的主要磁特性?①矯頑力低,②鐵損低(磁滯損耗、渦流損耗、剩余損耗);電阻率較高,磁通變化時(shí)產(chǎn)生的渦流損耗?。虎鄹叩拇艑?dǎo)率,④高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度;⑤某些材料的磁滯回線呈矩形,要求高的矩形比。7.簡(jiǎn)述n型和p型半導(dǎo)體的形成過(guò)程,解釋其導(dǎo)電機(jī)理。n型半導(dǎo)體(電子型,施主型):14族元素(C,Si,Ge,Sn)中摻以15族元素(P,As,Sb,Bi)后,造成摻雜元素的價(jià)電子多于純?cè)氐膬r(jià)電子.其導(dǎo)電機(jī)理是電子導(dǎo)電占主導(dǎo)。p型半導(dǎo)體(空穴型,受主型):在14族元素?fù)揭?3族元素(如B)時(shí),摻雜元素價(jià)電子少于純?cè)氐膬r(jià)電子,它們的原子間生成共價(jià)鍵以后,還缺一個(gè)電子,而在價(jià)帶中產(chǎn)生逾量空穴:以空穴導(dǎo)電為主,摻雜元素是電子受主,這類半導(dǎo)體稱p型或空穴型或受主型。9.簡(jiǎn)述生物醫(yī)學(xué)材料的分類并對(duì)每種材料進(jìn)行舉例說(shuō)明。硬組織相容性材料?軟組織相容性材料?血液相容性材料?生物降解材料10.簡(jiǎn)述光電導(dǎo)材料的導(dǎo)電機(jī)理?光照到半導(dǎo)體(或絕緣體)上,價(jià)帶的電子接受能量,使電子脫離共價(jià)鍵。當(dāng)光的能量達(dá)到禁帶寬度的能量值時(shí),價(jià)帶的電子躍遷到導(dǎo)帶,因而在晶體中產(chǎn)生一個(gè)自由電子和一個(gè)空穴,這是兩種載流子,它們都參與導(dǎo)電。11.簡(jiǎn)述壓電材料及其工作機(jī)理并例舉說(shuō)明其應(yīng)用壓電效應(yīng)產(chǎn)生的根源是晶體中離子電荷的位移,當(dāng)不存在應(yīng)變時(shí)電荷在晶格位置上的分布是對(duì)稱的,所以其內(nèi)部電場(chǎng)為零:但是當(dāng)給晶體施加應(yīng)力則電荷發(fā)生位移,如果電荷分布不再保持對(duì)稱就會(huì)出現(xiàn)凈極化,并將伴隨產(chǎn)生電場(chǎng)。12.簡(jiǎn)述等離子體的發(fā)光原理?等離子體發(fā)光主要是利用了稀有氣體中冷陰極輝光放電效應(yīng)。其發(fā)光的基本原理為:氣體的電子得到足夠的能量(大于氣體的離化能)之后,可以完全脫離原子,即被電離。這種電子比在固體中自由得多,它具有較大的動(dòng)能,以較高的速度在氣體中飛行。而且電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與其他粒子會(huì)產(chǎn)生碰撞,使更多的中性粒子電離。在大量的中性粒子不斷電離的同時(shí),還有一一個(gè)與電離相反的過(guò)程,就是復(fù)合現(xiàn)象。14.與傳統(tǒng)傳輸材料相比,光纖材料的特點(diǎn)有哪些?15.光在光纖中傳輸,產(chǎn)生全反射的條件?18.電介質(zhì)的極化包括哪三種基本過(guò)程?材料中原子核外電子云畸變產(chǎn)生的電子極化;分子中正、負(fù)離子相對(duì)位移造成的離子極化分子固有電矩在外電場(chǎng)作用下轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向極化。19.鐵電體與反鐵電體的主要不同?不同點(diǎn)(1)反鐵電體相鄰行或列上的離子的自發(fā)極化方向沿反平行排列;(2)電滯回線不同21.簡(jiǎn)述金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體、離子導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機(jī)理?半導(dǎo)體(semiconductor)的概念:的電子結(jié)構(gòu)跟絕緣體相近,只是半導(dǎo)體的能帶要比絕緣體小,電子受熱或光等能量容易被激發(fā),同時(shí)產(chǎn)生空穴而形成傳導(dǎo)。離子導(dǎo)體材料:離子導(dǎo)電,以離子載流子為主體的導(dǎo)電;22.簡(jiǎn)述提高熱電材料熱電優(yōu)值的主要途徑?23.吸波材料的性能要求?結(jié)構(gòu)型吸波材料結(jié)構(gòu)型吸波材料在吸波性能如反射率低,響應(yīng)頻帶寬等的要求上基本和涂敷型吸波材料是一樣。由于結(jié)構(gòu)型吸波材料的質(zhì)量和體積不是附加的,所以對(duì)密度和厚度的要求不是很嚴(yán)格,主要按武器各種部件本身的設(shè)計(jì)要求而定。但由于它要同時(shí)承擔(dān)吸波和承載雙重功能因此,對(duì)機(jī)械性能的要求比對(duì)涂敷型吸波材料要高,特別是對(duì)主承載部件的要求更高,要求高比強(qiáng)度(>6.5x106mm)、高比模量(>6.5x10mm)、耐高溫(>500C)、抗疲勞、長(zhǎng)壽命(>4000h).另外,對(duì)耐候性的要求也有所提高。價(jià)格也要求比較便宜。也有人對(duì)其性能的要求歸納為“牢、輕、寬”的目標(biāo)。由于厚度和質(zhì)量的限制不太嚴(yán),結(jié)構(gòu)型吸波材料的“寬”比較容易實(shí)現(xiàn),但目前的材料水平還不是很“牢”,一般用于次承載部件較多,用于主承載部件時(shí),機(jī)械性能往還達(dá)不到要求。涂敷型吸波材料反射率低響應(yīng)頻帶寬密度小,厚度薄機(jī)械性能好耐候性好價(jià)格比較便宜25.常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料有哪些?列出三種以上。硅單晶鍺金剛石硫化鎘氧化鋅26.第一類超導(dǎo)體和第二類超導(dǎo)體的區(qū)別?第二類超導(dǎo)體(少量的磁力線可以穿透超導(dǎo)體)的T、He、Je都比第一類超導(dǎo)體(磁力線完全不能進(jìn)入超導(dǎo)體)高,因此在技術(shù)上比較重要。27.分立中心發(fā)光和復(fù)合發(fā)光的主要區(qū)別?九發(fā)光中心在晶格中不是孤立的。受周圍基質(zhì)晶格離子的影響不同,發(fā)光中心的能級(jí)狀態(tài)不同,可分為分立中心發(fā)光和復(fù)合發(fā)光。分立中心發(fā)光發(fā)光材料的發(fā)光中心(結(jié)構(gòu)中能發(fā)光的分子)受激發(fā)時(shí)并未離化,即激發(fā)和發(fā)射過(guò)程發(fā)生在彼此獨(dú)立的、個(gè)別的發(fā)光中心內(nèi)部的發(fā)光叫做分立中心發(fā)光發(fā)光中心受晶格的影響小。復(fù)合發(fā)光發(fā)光材料受激發(fā)時(shí)分離出一對(duì)帶異號(hào)電荷的粒子,一般為正離子(空穴)和電子,這兩種粒子在復(fù)合時(shí)便發(fā)光,叫復(fù)合發(fā)光。由于離化的帶電粒子在發(fā)光材料中漂移或擴(kuò)散,所以復(fù)合發(fā)光也叫“光電導(dǎo)型發(fā)光。四、論述1.從電導(dǎo)率和能帶的角度詳細(xì)討論導(dǎo)電材料的分類,導(dǎo)電機(jī)理以及應(yīng)用。導(dǎo)體③導(dǎo)電機(jī)理在外電場(chǎng)的作用下,大量共有化電子很易獲得能量,集體定向流動(dòng)形成電流。從能級(jí)圖_上來(lái)看,是因?yàn)槠涔灿谢娮雍芤讖牡湍芗?jí)躍遷到高能級(jí)上去。絕緣體在外電場(chǎng)的作用下,共有化電子很難接受外電場(chǎng)的能量,所以形不成電流。從能級(jí)圖上來(lái)看,是因?yàn)闈M帶與空帶之間有一個(gè)較寬的禁帶(AEg約3~6eV),共有化電子很難從低能級(jí)(滿帶)躍遷到高能級(jí)(空帶)上去。半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu),滿帶與空帶之間也是禁帶,但是禁帶很窄(OEg約0.1~2eV)。絕緣體與半導(dǎo)體的擊穿當(dāng)外電場(chǎng)非常強(qiáng)時(shí),它們的共有化電子還是能越過(guò)禁帶躍遷到上面的空帶中的。導(dǎo)體材料的應(yīng)用(1)金屬導(dǎo)體材料主要用作電纜、電機(jī)、引線、布線、輻射屏蔽、電池、開(kāi)關(guān)、傳感器、信息傳輸、金屬填充和接(觸)點(diǎn)材料等。(2)合金導(dǎo)體材料主要用作電阻材料和熱電偶材料。(3)非金屬導(dǎo)體材料主要用作耐腐蝕導(dǎo)體、高溫導(dǎo)電和導(dǎo)電填料。(4)高分子導(dǎo)體材料只要用作鋰電池的電極材料2.說(shuō)明半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理。①、導(dǎo)電機(jī)理一自由電子n型半導(dǎo)體(電子型,施主型)14族元素(C,Si,Ge,Sn)中摻以15族元素(P,As,Sb,Bi)后,造成摻雜元素的價(jià)電子多于純?cè)氐膬r(jià)電子.其導(dǎo)電機(jī)理是電子導(dǎo)電占主導(dǎo)。p型半導(dǎo)體(空穴型,受主型)在14族元素?fù)揭?3族元素(如B)時(shí),摻雜元素價(jià)電子少于純?cè)氐膬r(jià)電子,它們的原子間生成共價(jià)鍵以后,還缺一一個(gè)電子,而在價(jià)帶中產(chǎn)生逾量空穴:以空穴導(dǎo)電為主,摻雜元素是電子受主,這類半導(dǎo)體稱p型或空穴型或受主型。②、導(dǎo)電機(jī)理一能帶理論介紹兩個(gè)概念:a、電子導(dǎo).電導(dǎo)體的載流子是電子b、空穴導(dǎo).電半導(dǎo)體的載流子是空穴③、導(dǎo)電機(jī)理一量子理論量子力學(xué)表明,n型半導(dǎo)體的多余的電子的能級(jí)在禁帶中緊靠空帶處,AE,~10-2eV,即易形成電子導(dǎo)電。3.說(shuō)明激光的產(chǎn)生過(guò)程及激光器的基本結(jié)構(gòu)?當(dāng)激光工作物質(zhì)的粒子吸收了外來(lái)能量后,就要從基態(tài)躍遷到不穩(wěn)定的高能態(tài),很快無(wú)輻射躍遷到一個(gè)亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)。粒子在亞穩(wěn)態(tài)的壽命較長(zhǎng),離子數(shù)目不斷增加——泵浦過(guò)程激光的產(chǎn)生過(guò)程:當(dāng)亞穩(wěn)態(tài)粒子數(shù)大于基態(tài)粒子數(shù),實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布,粒子就要跌落到基態(tài)并放出同一性質(zhì)的光子,光子又激發(fā)其他粒子也跌落到基態(tài),釋放出新的光子,起到了放大了的作用。如果光的放大在一個(gè)光諧振腔里反復(fù)作用,便構(gòu)成光振蕩,發(fā)出強(qiáng)大的激光。激光器由工作物質(zhì)、激勵(lì)源(泵浦源)和諧振腔三部分構(gòu)成4.闡述光生伏特效應(yīng)是如何產(chǎn)生的?光電動(dòng)勢(shì)的原理,是光照下在光電動(dòng)勢(shì)材料上形成阻擋層,兩面可以產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。太陽(yáng)能電池和光生伏特檢測(cè)器都是光電動(dòng)勢(shì)材料的重要應(yīng)用。光生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生如果光照射到p-n結(jié)的接觸面時(shí),p-n結(jié)吸收光子,由于光激發(fā)而使電子和空穴激發(fā)。又由于有內(nèi)建電場(chǎng)的存在,空穴將向p區(qū)移動(dòng)而積累,而電子將相反,向n區(qū)移動(dòng)而積累,從而形成凈空間電荷。這些空間電荷不能夠越過(guò)阻擋層而復(fù)合,這樣必將有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。在這種情況下,p-n結(jié)就形成光電池。5.什么是熱電材料?熱電材料有哪些效應(yīng)?詳細(xì)解釋熱電效應(yīng)的內(nèi)容、機(jī)理以及應(yīng)用?塞貝克效應(yīng)的機(jī)理產(chǎn)生塞貝克效應(yīng)的主要原因是熱端的載流子往冷端擴(kuò)散的結(jié)果。帕爾貼效應(yīng)的機(jī)理電荷載體在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)形成電流。由于電荷載體在不同的材料中處于不同的能級(jí),當(dāng)它從高能級(jí)向低能級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí),便釋放出多余的能量;相反,從低能級(jí)向高能級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí),從外界吸收能量。能量在兩材料的交界面處以熱的形式吸收或放出。湯姆遜熱效應(yīng)(Thomsoneffect)當(dāng)電流通過(guò)一跟兩端溫度不同的導(dǎo)體(鉛以外)時(shí),導(dǎo)除產(chǎn)生不可逆的焦耳熱之外,還要吸收或放出一定的熱量。湯姆遜效應(yīng)的機(jī)理:金屬中溫度不均勻時(shí),溫度高處的自由電子比溫度低處的自由電子動(dòng)能大。因此自由電子從溫度高端向溫度低端擴(kuò)散,在低溫端堆積起來(lái),從而在導(dǎo)體內(nèi)形成電場(chǎng),在金屬棒兩端便引成一個(gè)電勢(shì)差。6.生物醫(yī)用材料的基本要求?對(duì)生物材料的要求是:⑴對(duì)于人體組織無(wú)刺激性,無(wú)毒副作用,無(wú)致癌性。⑵接觸人體各種體液(唾液、淋巴液、血液)時(shí),應(yīng)有良好的耐蝕性。接觸人體各種體液(唾液、淋巴液、血液)時(shí),應(yīng)有良好的耐蝕性。唾液、血液、間質(zhì)液都是以Cl

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