中南大学材料院无机材料物理性能复习课件

主讲教师：李志成 无机材料物理性能 2011课程复习 Outline 无机材料物理基础 无机材料的热性能 无机材料的导电性能 无机材料的介电性能 无机材料的磁学性能 无机材料的光学性能 无机材料物理基础 无机材料的晶体结构 无机材料的晶体结合 无机材料的晶格振动 材料的电子状态与分布 材料的物理性能根本上是由物质结构特性（即化 学键的性质、电子结构和晶体结构）决定的 。 了解晶体结构、晶体中原子和电子的状态，有助 于分析和研究材料性能参数的物理现象和物理本质； 有助于通过理论与计算预测所设计材料的相组分、结 构与性能。 无机材料的晶体结构基础 1. 晶体的基本特征是结构具有周期性。用空间点阵概 括周期性，空间点阵是由R =l1a1+l2a2+l3a3的点的集 合组成的点阵。 2. 布喇菲格子的最主要特征是每个格点周围的情况都 一样。对于多个原子组成的“分子”，将其看作基元 。真实的晶体结构是由点阵+基元构成。 3. 晶体结构的周期性重复单元称为原胞。最小的重复 单元是固体原胞。 4. 晶体中的晶面用密勒指数表示。 无机材料的晶体结构基础 根据原胞基矢（a1、a2、a3）定义倒格子基矢量（b1、b2、b3） 倒格矢及其相关意义 倒格子：以b1、b2、b3为基矢的格子是以a1、a2、a3为基矢的格子 的倒格子。 无机材料的晶体结构基础 正格子与倒格子的几何关系 正格子基矢和倒格子基矢的关系 备注：如果知道一维原子链的原子间距，如何获得倒格 子？ =2 (i=j) aibj=2i j =0 (ij) 无机材料的晶体结构基础 倒格矢及其相关意义 正格子与倒格子的几何关系 倒格子与正格子间的相互转化（简单单斜点阵在 (010)上的投影及部分倒格子点阵） (100) (001) O 100 200 001 002 003 101 201 103 0 Rlkh=2 无机材料的晶体结构基础 正格子与倒格子的几何关系 倒格矢及其相关意义 倒格子与布里渊区 维格纳赛茨原胞： 、把经过某个格点O与其 所有相邻格点用直线连接起 来； 、在这些连线的中点处作 垂直线或垂面； 以这种方式围成的最小体 积就是Wigner-Seitz cell。 这种晶胞同样可以填满整 个空间。 O 无机材料的晶体结构基础 O 倒格矢及其相关意义 布里渊区（Brillouin Zone ） 定义：倒格子空间的维格 纳赛茨原胞。 作由原点出发的诸倒格矢 的垂直平分面，这些平面 完全封闭形成的最小的多 面体（体积最小）-第 一布里渊区（如图）。 (2/a) i -(2/a) i (2/a) j -(2/a) j 无机材料的晶体结构基础 倒格子与布里渊区 倒格矢及其相关意义 1. 吸引力：原子间距较大时，吸引起主 要作用；吸引作用来源于异性电荷之 间的库仑引力。 2. 排斥力：间距较小时，排斥作用起主 要作用；作用则来自两个方面：一方 面同同性电荷之间的库仑斥力；另一 方面是泡利不相容原理所引起的排斥 力。 3. 在某一适当的距离r0，两种作用相抵消 ，使晶体处于稳定状态。 晶体的结合 晶体相互作用曲线 无机材料的晶体结合 结合力的一般性质 由势能u(r)可以按下式计算 互作用力： f(r) = -du(r)/dr 当两原子很靠近时，斥力大 于引力，总的作用力f(r) 0 。 当两原子相离比较远时，总 的作用力为引力，f(r)0 U 晶体相互作用曲线 无机材料的晶体结合 晶体的结合 结合力的一般性质 原子间存在相互作用导致原子形成固体，原子间的 这种相互作用称作键。 基本的键有五种类型：离子键、共价键、金属键、 范氏键和氢键。前三种是强键，后两种是弱键。 结合力的不同可以将其分成五个典型的结合类型: 离子晶体、原子晶体、金属晶体、分子晶体、氢键 晶体 晶体的结合类型 无机材料的晶体结合 晶体的结合 固体的结合全部归因于电子的负电荷和原子核 的正电荷之间的静电吸引作用。但不同类型，表 现形式不同。 离子键是由异性离子的静电吸引而形成；共价 键是反平行自旋的交叠电子，通过静电吸引束缚 与它们关联的离子而形成；金属键是靠负电子云 同正离子实间的库仑力形成； 晶体的结合类型 无机材料的晶体结合 晶体的结合 格波 格波：晶格中的所有原子以相 同频率振动而形成的波，或某 一个原子在平衡位置附近的振 动是以波的形式在晶体中传播 形成的波。 一维单原子晶格的线性振动 无机材料的晶格振动 简谐近似下，格波是简谐平面 波。 格波波长: 格波波矢: 格波相速度: 不同原子间位相差: 格波方程: 相邻原子的位相差: 格波的波形图 一维单原子晶格的线性振动 无机材料的晶格振动 相邻原子位相差举例说明 格波2(green)波矢: 格波1(red)波矢： 相邻原子位相差： 相邻原子的位相差: =4a 一维单原子晶格的线性振动 无机材料的晶格振动 -/2a, 0 /2a q (2ks/M)1/2 (2ks/m)1/2 (2ks/)1/2 光频支+ 声频支- 一维双原子复式格子的振动频谱 一维双原子晶格的线性振动 无机材料的晶格振动 求频率的取值 复式格子两种格波的振动频率， -支格波的频率 总比+支的低。 +支格波：光学支格波（光学波）可以用红外光来 激发； -支格波：声频支格波（声学波），可以用超声波 来激发。 一维双原子晶格的线性振动 无机材料的晶格振动 -/2a, 0 /2a q 光频支 + 声频 支- 晶格振动是晶体中诸原子（离子）集体在作振动，其 结果表现为晶格中的格波。 声子-晶格振动中的独立简谐振子的能量量子。 一、声子概念 晶格振动的量子化-声子 无机材料的晶格振动 声子是一种元激发，可与电子或光子发生作用 晶格振动的问题 声子系统问题的研究 每个振动模式在简谐近似条件下都是独立的 声子系总是无相互作用的声子气组成的系统 声子具有能量_动量，看作是准粒子 晶格振动 声子体系 一、声子概念 晶格振动的量子化-声子 无机材料的晶格振动 无机材料的热学性能 无机材料的热溶 无机材料的热膨胀 无机材料的热传导 无机材料的热稳定性 这些性质与材料成分组成、晶体结构、微观结构的关系。 无机材料的电导性质 电导的基本性质 离子导电 电子导电 无机材料的电导 半导体陶瓷的物理效应 微观上搬运电荷的自由粒子称为载流子。 物质中只要存在载流子，就可在电场在作用下产生导电电流 。 载流子种类： 电子或空穴电子导电 离子（正离子、负离子及其空位）离子导电 电介质陶瓷主要是离子导电；离子载流子的运动伴随着明显 的质量迁移，有的可能发生氧化还原反应而产生新的物质。 半导体陶瓷、导电材料、超导电材料主要呈现电子导电。 无机材料的电导性质 载流子概念与含义 载流子的物理特征 (1) 霍尔效应：电子电导的特征是具有霍尔效应。沿试样x轴方 向通入电流I（电流效应Jx），Z轴方向加一磁场Hz，那么在y 轴方向将产生一电场Ey，这一现象称为霍尔效应。 (2) 电解效应：离子电导的特征是存在电解效应。离子的迁移伴 随着一定的质量变化，离子在电极附近发生电子得失，产生 新的物质，这就是电解现象。遵循法拉第定律（M=KQ=KIt ） 无机材料的电导性质 载流子概念与含义 载流子的迁移率：载流子在单位电场中的迁移速度。 设单位截面积内载流子浓度为n、每个载流子的荷电量为q ，则参加导电的自由电荷的浓度为nq。当电场E作用于该 材料上时，作用于每个载流子的电场力为qE，电荷在这个 力的作用下发生漂移，其平均速率为v。 则电流密度为 J=nqv 根据欧姆定律得到电导率为 =J/E=nqv/E E S n 载流子概念与含义 无机材料的电导性质 电导率为 =J/E=nqv/E 引入载流子的迁移率概念 =v/E 则得出： 电导率是载流子电荷浓度浓度与迁移率的乘积 =nq 无机材料的电导性质 载流子概念与含义 如果有多种载流子对电导作贡献，则总电导率为 该式反映电导率的微观本质，即宏观电导率与微 观载流子的浓度n、每一种载流子的电荷量q以及每 种载流子的迁移率的关系。 无机材料的电导性质 载流子概念与含义 由此可见，离子载流子主要产生于离子晶体中。 载流子在电场作用下进行定向运动，产生导电电流，即形成离 子导电。这样，离子载流子的总浓度可表达为： 式中，nZ为能够产生理解的杂质离子浓度，UZ为形成一个杂质 离子缺陷所需的能量，k为玻耳兹曼常数，T为热力学温度。 离子载流子的总浓度离子载流子的浓度 无机材料的电导性质 E 间隙离子扩散势垒 根据波尔兹曼统计分布，在温度T 时，离子具有能量为E的几率与exp( -E/kT)成正比； 离子的迁移与电导 由于间隙原子向六个方向跃迁的概 率相同，单位时间沿某一方向跃迁 的次数为： P = (/6)exp(-E/kT) 无机材料的电导性质 所以，载流子沿电场力的方向的迁移率为： =v/E=(a2q/6kT) exp(-E0/kT) 一般离子的迁移率为10-1310-16 m2/sV, k= 0.8610-4 (eV/K) 例：晶格常数a=510-8 cm，振动频率1012 Hz， 势垒 0.5 eV， 常温300 K，=6.1910-11 cm2/sV 离子的迁移与电导 无机材料的电导性质 间隙离子的电导率 根据电导率公式 =nq 其中n、q、分别为发生迁移的离子数、离子电量和迁 移率。 则 Ws -电导的活化能，包括缺陷的形成能和迁移能， As=Na20q2/6kT，可认为常数；N为间隙离子的浓度。 离子的迁移与电导 无机材料的电导性质 金属导电与功能陶瓷材料导电 金属导电：是其中的自由电子的运动，自由电子的 量子化特征很不显著，如它的能量不是量子化的、 而是可以连续变化的。所以金属中自由电子的运动 可以用经典力学理论描述。 陶瓷材料，电子所具有的能量是不同且不连续的。 在 稳定状态下，各电子处于可能的最低能级运转， 只有受到其它电、热、磁等作用获得足够大能量时 ，才能跃迁到更高的能级；而从高能级返回低能级 时，将放出高、低能级间相差的能量。 无机材料的电导性质 无机材料的介电性质 极化及相关特性 介质损耗及相关特性 介电强度 铁电体与铁电性 无机材料的压电性质 电介质：在电场作用下，能建立极化的一切物质。 无机材料的介电性质 电介质在电场作用下产生感应电荷的现象称为电介质 的极化。 介质的最重要性质就是能够极化 极化概念 电极化： 在外电场作用下，介质内的质点(原子、分子、离子)正负电荷 重心的分离，使其转变成偶极子的过程。 或在外电场作用下，正、负电荷尽管可以逆向移动，但它们并 不能挣脱彼此的束缚而形成电流，只能产生微观尺度的相对位 移并使其转变成偶极子的过程。 偶极子：构成质点的正负电荷沿电场方向在有限范围内短程 移动，形成一个电荷对。 极化概念 无机材料的介电性质 质点的极化率 单位电场作用下，质点电偶极矩的大小称为质点的 极化率： = /Eloc = ql/Eloc 式中， Eloc为作用在微观质点上的局部电场。 质点的极化率表征材料的极化能力，只与材料的性 质有关，（单位：法米，Fm2）。 极化概念 无机材料的介电性质 介电系数：是衡量介质的极化行为或储存电荷能力的 重要参数，通常也称为介电常数或电容率。 介电系数（介电常数） 如图平行板电极系统：真空、面 积A、极板间距d、直流电压V， 板极上充有电荷Q， 则该系统的电容量C0为：C0=Qo/VV 真 空 +- - - - - - + + + + + +Q0 -Q0 e C0= 0 (A/d) 无机材料的介电性质 当平行板间为电介质时，其它条件 不变，极板上的电荷增量为Q，则 Q=CV C= (A/d) 式中， 为电介质的介电常数，为单位尺 寸（A=1cm2, d=1cm）时陶瓷介质电 容器系统电容量的大小。 V+- - - - - - + + + + + +Q0 -Q0 介 质 e 介电系数：是表征介质储存电荷的能力、是介质的特 征参数。 介电系数（介电常数） 无机材料的介电性质 极化的基本形式 无机材料中极化的基本质点：电子、离子、偶极子 极化的基本形式： I.第一种： 位移式极化弹性的、瞬间完成的、 不消耗能量。如，电子位移极化、离子位移极化 ； II. 第二种：松弛极化极化与热运动有关，其完 成需要一定的时间，且是非弹性的，需要消耗一 定的能量。如，电子松弛极化、离子松弛极化。 无机材料的介电性质 各种极化形式的比较 极化形式电介质种类频率范围与温度的关系能耗 电子位移极化一切陶瓷直流、光频无关无 离子位移极化离子结构直流、红外 温度升高极化增 强 很弱 离子松弛极化 离子不紧密的材 料 直流、超高频 随温度变化有极 大值 有 电子位移松弛 极化 高价金属氧化物直流、超高频 随温度变化有极 大值 有 无机材料的介电性质 1 电子位移极化：在外电场作用下，原子外围的 电子云相对于原子核发生相对位移形成的极化，电 子极化率依赖于频率；在光频范围内，由于其它极 化跟不上电场的变化，此时的介电常数几乎全来自 电子极化率的贡献。 2 离子位移极化：离子在电场的作用下，偏移平 衡位置引起的极化；离子位移极化与电子位移极化 的表达式一样，都具有弹性偶极子的极化性质。 无机材料的介电性质 极化与介电常数之间的关系 3 离子松弛极化：完整离子晶体中，离子本身能量较 高，易被活化迁移弱联系离子，在电场作用下， 弱联系离子可以从一个平衡位置转到另一个平衡位置 ，发生不可逆的迁移；离子松弛极化质点只作有限距 离的迁移，只能在结构松散区附近或缺陷区附近移动 。 无机材料的介电性质无机材料的介电性质 极化与介电常数之间的关系 4 电子松弛极化：在晶格热振动下，弱束缚电子吸收 很少的能量就处于激发态，由低级局部能级跃迁到较 高能级；处于激发态的电子连续地由一个阳离子结点 转移到另一个阳离子结点；在外加电场的作用下，该 弱束缚电子的运动具有一定的方向性，由此引起极化 ，弱束缚电子的迁移距离为几个离子半径；电子松弛 极化可使介电材料具有异常高的介电常数，介电常数 达到几千至几万，但同时会形成大量的能量损耗。 无机材料的介电性质 极化与介电常数之间的关系 陶瓷材料的介质电损耗 降低陶瓷材料介质损耗的常用方法 由于陶瓷材料中引起介质损耗的主要原因 是介质中存在弱联系离子和弱束缚电子引 起的电导和松弛极化，针对具体的陶瓷材 料，可采取相应措施尽可能降低材料介质 损耗。 无机材料的介电性质 陶瓷材料的介质电损耗 降低陶瓷材料介质损耗的常用方法 A 根据使用要求选择结构紧密的主晶相 如果使用频率很高（百兆赫以上），要求材料的介 质损耗很小。根据介质损耗产生原理，首先应考虑选 择结构紧密地主晶相，如刚玉（Al2O3）等，其次工艺 上要保证晶格畸变小，杂质尽可能少。 B 尽量避免形成缺位固溶体和插入固溶体 因为这类固溶体中存在较多的弱联系离子，会引起较 大的介质损耗。 无机材料的介电性质 陶瓷材料的介质电损耗 降低陶瓷材料介质损耗的常用方法 C 防止晶体发生多晶转变 因为多晶转变容易产生晶格缺陷，使材料的电性能下 降、损耗增加。 如在滑石瓷中，当滑石转变为顽辉石时要析出游离的 方石英。 3Mg0.4SiO2H2O 3(MgOSiO2)+SiO2+H2O 滑石原顽辉石 无机材料的介电性质 陶瓷材料的介质电损耗 降低陶瓷材料介质损耗的常用方法 C 3Mg0.4SiO2H2O 3(MgOSiO2)+SiO2+H2O 原顽辉石在高温时会发生多晶转变，生成斜顽辉石。 游离方石英在陶瓷中产生较大的体积效应，容易使材 料不稳定和损耗大。 补救办法：加如1%Al2O3, 使之与SiO2作用形成性能 良好的硅线石（Al2O3SiO2），可防止方石英的多晶 转变。 无机材料的介电性质 陶瓷材料的介质电损耗 降低陶瓷材料介质损耗的常用方法 D 采取适当的烧成气氛或添加补偿杂质 对于容易产生弱束缚电子的晶相，如含有易变价的氧 化物，这是一种可行方法。 如 金红石瓷，TiO2的原料中往往含有高价杂质如 Nb2O5, 在还原气氛下发生以下反应： (1-x)TiO2+x/2Nb2O5Ti4+(1-x)Ti3+xNbx5+O2+x/4O2 部分T4+变成Ti3+, 而O2-得到电子生成O2离开晶体，形成氧空 位。 T3+实际上是Ti4+弱束缚了一个电子。 可能形成较大的电 导损耗，也会形成电子松弛极化损耗。 无机材料的介电性质 陶瓷材料的介质电损耗 降低陶瓷材料介质损耗的常用方法 D 补救办法：在配料中加入低价离子，如Al2O3， (1-x)TiO2+x/2Nb2O5+x/2Al2O3Ti4+(1-x)Al3+xNbx5+O2+x/4O2 由于Al3+的补偿作用，防止了Ti3+的出现和弱束缚电子形成， 消除了产生电子松弛极化和电子电导损耗的根源。 无机材料的介电性质 陶瓷材料的介质电损耗 降低陶瓷材料介质损耗的常用方法 E 尽量减少玻璃相 若为了改善工艺性能引入较多玻璃相时，应采用“中 和效应”和“压抑效应”以降低玻璃相的电导损耗和松 弛极化损耗，或采取无碱玻璃代替含碱金属离子的玻 璃相。 无机材料的介电性质 陶瓷材料的介质电损耗 降低陶瓷材料介质损耗的常用方法 F 控制好烧成工艺，防止“欠烧”和“过烧” 选择合适的烧结温度，以获得烧结良好的陶瓷体，降 低陶瓷材料的气孔率；烧结过程中升降温速度合理， 防止急冷急热；必要的陶瓷表面清洁处理。 无机材料的介电性质 无机材料的磁学性能 磁性基础 磁性性质 铁氧体的磁性 磁性的交叉物理效应（应用 ） 磁学性质物理概念 磁化强度 矫顽力 剩余磁化强度 磁畴 磁畴壁 自发磁化 电学性质物理概念 极化强度 矫顽力 剩余极化强度 电畴 电畴壁 自发极化. 磁性质与介电性质 铁磁性除与电子结构有关外，还决定于晶体结构。 处于不同原子间的、未被填满壳层上的电子发生特 殊的相互作用。这种相互作用称为“交换”作用。 在晶体内，参与这种相互作用的电子已不再局限于 原来的原子，而是“公有化”了。原子间好像在交 换电子，故称为“交换”作用。 电子的交换作用 无机材料的磁学性能 (参考电子的共有化运动) 电子的共有化运动 + 如图， 当原子间距a与未被填满的 电子壳层直径D之比大于3 时，交换能为正值； 当a/D3时，交换能为负值 ，为反铁磁性。 电子的交换作用 交换能与铁磁性的关系 a/D 35 铁磁性范围 Fe 反铁磁性 无机材料的磁学性能 对于尖晶石铁氧体，其a/D值约为2.5量级 。 按交换作用结果，其磁性很弱，但实际上 它的磁性很强。 在这类型材料中，过渡金属离子不是直接 接触和相互作用，直接相互作用能很小， 而是通过中间阴离子氧来发生作用的。这 就是接下来将介绍的“超交换作用”。 超交换作用 无机材料的磁学性能 如图为一个3 原子系统，中间为O2-离子，两侧分别为 磁性金属离子M1和M2。 由于中间氧的隔离屏蔽作用，a/D很小，两侧离子难 于发生直接相互作用。 无机材料的磁学性能 超交换作用 无机材料的磁学性能 当氧离子的2p轨道扩张到磁 性离子的电子轨道范围，也 有可能进入到磁性离子的3d 轨道，既发生p轨道与d轨道 轻微的重叠造成的电子交换 。 超交换作用 无机材料的磁学性能 假设M1和M2的3d轨道上都有5个以上的电子，M1 的自旋方向朝上。根据洪特准则，O2-的2p轨道中 只有自旋方向朝下的电子才有可能进入M1的3d轨 道，产生磁矩。 同时，氧离子在p轨道的另一 侧电子受到相同轨道其它电 子的库仑排斥力作用。 超交换作用 无机材料的磁学性能 由于泡利不相容原理， O2-的2p轨道中的第二个电 子的自旋与先前第一个电子自旋是异向平行的，自 旋朝上并与M2相互作用，在M2中产生与M1方向相 反的磁矩。 超交换作用 无机材料的磁学性能 这种由于氧这一非磁性中间 离子的介入，使磁性离子M1 和M2产生相互作用的现象称 为超相互作用。 这种中间非磁性离子还有S2- Se2-等。 超交换作用 无机材料的磁学性能 例如， 在ZnFe2O4尖晶石型铁氧体中，具有电子组态d10的 Zn2+离子占据A位，所有Fe3+离子均占据B位。 由于Zn2+中没有不成对的自旋电子，在A位的Zn2+与 B位的Fe3+之间没有超交换作用，而仅仅在B位的 Fe3+间发生B-B超交换作用，这引起Fe3+磁矩的反平 行排列。 因为磁矩相同，所以观察不到ZnFe2O4中的磁化作用 。 超交换作用 无机材料的磁学性能 例如， 在MnCr2O4尖晶石型铁氧体中，B-B、A-B交换作用 同样重要。 超交换作用A-B（Mn2+-Cr3+）趋向于使Mn2+的磁矩 与Cr3+反平行；但同时出现B-B（Cr3+-Cr3+）超交换 作用，破坏Cr3+ 的亚晶格磁矩平行排列。 这样出现非常复杂的磁结构：形成三种磁亚晶格， 其中之一是由A位的Mn2+阳离子的磁矩组成，其余 的两个为B位的取向不同的Cr3+离子磁矩组成。 超交换作用 尖晶石型铁氧体 铁氧体的结构与磁性 尖晶石（Spinel）铁氧体的化学分子式： M2+OFe23+O3 (或M2+Fe23+O4)。M为Mn、 Fe、Co、Ni、Cu、Mg、Zn、Cd等二价金 属或它们的复合体； 单胞离子数：一个铁氧体单胞内有56个离 子，其中8个M2+离子、16个Fe3+离子和32 个O2-离子。 1、晶体结构AB2O4 无机材料的光学性质 光与物质的相互作用 光的反射与折射 光在介质中的传播 光的吸收、色散与散射 无机材料的透光性 无机材料的颜色 无机材料的红外光学性质 光学材料与应用 光和物质相互作用的过程可 以看作是组成物质的原子或 分子体系在入射光波电场的 作用下，正负电荷发生相反 方向的位移，并跟随光波的 频率作受迫振动，产生感生 电偶极矩，进而产生电磁波 辐射的过程。 这一过程也为发射次波的过 程。 1、光与物质相互作用 交变电偶极子向空间发射电磁波 根据麦克斯韦电磁理论，电磁波在固体中的传播速度 v与反映材料极化特性的相对介电常数r和磁化特性的 相对磁导率r及真空中的光速c有如下的关系： （2.1） 该式反映了材料的性质对光传播的影响。 对于非磁性材料，r1. 2、光的反射与折射 一束平行光照射材料时 部分光的能量被吸收，其强度将被减弱； 介质中光的传播速度比真空中小，且随波长而变化 产生色散现象； 光在传播时，遇到结构成分不均匀的微小区域，有 一部分能量偏离原来的传播方向而向四面八方弥散 开来，即发生散射现象。 其中光的吸收和散射都会导致原来传播方向上的光强 减弱。 4、光的吸收和散射 5、光的透射 影响材料透光性的因素 对于陶瓷等电介质材料，材料的吸收 率在可见光范围内是比较低的，可见 光吸收损失相对较小，对透光率的影 响不属主要因素。 1 吸收系数 2反射系数 3散射系数 5、光的透射 影响材料透光性的因素 材料对周围环境的相对折射率大， 发射损失也大。另外，材料表面的 光洁度也影响透光性能。 1 吸收系数 2反射系数 3散射系数 5、光的透射 影响材料透光性的因素 1 吸收系数 2反射系数 3散射系数 它对陶瓷材料的透光率影响最大。受 以下因素作用： 材料的宏观与显微缺陷：杂质与主 晶相的折射率不同，相对折射率越 大，散射越大。 晶粒排列方向：晶轴不同折射率不 同；晶粒之间（晶界）产生散射； 玻璃或微晶材料能有明显提高透光 性。 气孔引起散射：涉及相对折射率 不同。 5、光的透射 提高无机材料透光性的措施 提高原材