电子材料知识点复习

目教

1电子材料的分类？特点？..............................................................3

2无机电子材料的晶体特征？............................................................3

3无机电子材料的分类？................................................................3

4同构晶体？同形性？多晶型？多晶型转变？多晶型转变的类型？..........................3

5固溶体类型？........................................................................3

6影响置换固溶体溶解度和因素？.......................................................3

7实际晶体的种类？....................................................................3

8非晶态材料的特征？结构类型？分类？特点？...........................................4

9准晶态材料的特征？..................................................................4

10电子材料表面的种类？定义？.........................................................4

11表面范围？...........................................................................4

12清洁表面的原子排布？...............................................................4

13获得清洁表面的方法？...............................................................4

14外来因素引起的调整？...............................................................4

15实际表面的特征？....................................................................4

16非平衡偏析的原因？..................................................................5

17晶粒间界？..........................................................................5

18相界？..............................................................................5

19分界面的定义与产生？...............................................................5

20纳米材料的定义？特点？表面效应的特点？.............................................5

21电子材料的化学成分分析方法？.......................................................5

22电子材料的结构分析方法？该方法提供的信息？该方法常用的两种方法？.................6

23电子材料的显微分析法？分辨率的定义取决因素？......................................6

24电子材料表面界面分析技术？.........................................................6

25光谱分析技术基本原理？红外光谱过程？区域？紫外可见分光光度法光谱过程？效应？应用？

拉曼光谱过程？位移？参数？应用？.......................................................6

26热分析技术过程？热重分析过程？差热分析过程？差示扫描量热法是什么？...............7

27真空技术概述？......................................................................7

28真空蒸发镀膜的蒸发原理？纯度影响因素？工艺有哪些？各自原理、特点、优缺点？.......7

29溅射镀膜工艺的分类？各自原理、优缺点？.............................................8

30CVD过程？特点？各种CVD方法的区别？表面氧化工艺的原理及应用？..................9

31厚膜浆料的定义？组成？各个组成相的作用？...........................................9

32厚膜浆料的流变性？.................................................................10

33厚膜浆料的制备......................................................................9

34丝网印刷原理？分类？..............................................................10

35非接触式丝网印刷工艺？............................................................10

36丝网印刷中浆料的流变性？..........................................................10

37厚膜的干燥的目的？过程？..........................................................10

38烧成的作用？过程？影响因素？......................................................10

39金属化层打底的概念（敏化概念）？....................................................10

40复合薄膜导电材料的结构？各个结构的功能？..........................................10

41超导材料的主要特性？..............................................................11

42超导材料的分类？...................................................................11

43超导材料的参数？...................................................................11

44超导材料的应用？...................................................................11

45半导体材料的光吸收概念？公式？五种吸收方式？.....................................11

46电介质的基本概念？性能参数？......................................................11

47介电陶瓷的特点、分类？各类陶瓷电容器的基本要求？.................................11

48BaTiO3半导化途径？................................................................12

49介电、压电、热释电、铁电体之间的关系？............................................12

50热释电、铁电、压电材料的基本概念？原理？应用？...................................12

51微波陶瓷介质材料性能要求？........................................................12

52磁矩、磁化强度、磁感应强度之间的关系？............................................12

53磁性材料的分类？...................................................................12

54磁化曲线？.........................................................................13

55磁滞回线？.........................................................................13

56衡量软磁材料性能优劣的主要参数？..................................................13

57降低磁损耗的方法？................................................................13

58衡量永磁材料性能优劣的主要参数？..................................................13

59几种其他磁性材料的性能？..........................................................13

60传感器用敏感材料的要求？..........................................................14

61什么是热敏材料？...................................................................14

62产生PTC效应的条件？..............................................................14

63NTC热敏电阻的导电机理？..........................................................14

64湿敏电阻是什么？...................................................................14

65气敏材料及其常用类型？............................................................14

66压敏材料、压敏陶瓷是什么？基本特性？..............................................14

67ZnO压敏电阻的高非线性特性来源？..................................................14

68固体激光材料定义？发光原理？激光器的结构组成？...................................15

69固体激光材料的基本类型及性能要求？................................................15

70光纤材料的导光原理及性能参数、基本类型？..........................................15

71石英光纤的性能及一般的制备方法？..................................................15

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c/za加电3材料概论

1电子材料的分类？特点？

>应用角度：

结构电子材料：

能承受一定压力和重力，并能保持尺寸和大部分力学性质稳定的一类材料称结构电子材料。

功能电子材料：

功能电子材料是指除强度性能外，还有其特殊功能，如能实现光、电、磁、热、力等不同形式

的交互作用和转换的材料。

>组成分类：

无机电子材料，有机电子材料。

>特点：

电¥材料在做成元器件和集成电路之后，还应具备一致性和稳定性，能够承受各种恶劣的环境。

2无机电子材料的晶体特征？

>有规则的外形（自范性）。

>晶体的均匀性，来源于晶体中原子排布的周期性规则，宏观观察中分辨不出微观的不连续性。

>解理性。

>稳定性，晶体有固定的熔点。

>物理性质的各异向性。

3无机电子材料的分类？

>离子晶体

由离子键结合的晶体。

>金属晶体

金属键

>共价晶体

原子间以共价键为主组成的晶体。

>分子晶体：范德瓦尔斯力结合。

>氢键晶体：氢键结合。

4同构晶体？同形性？多晶型？多晶型转变？多晶型转变的类型？

>同构晶体：晶体中原子（离子）排列相同：NaCl、MgO

>同形性：同构+相同的键合方式

>多晶型：具有同一化学组成却又有不同结构

>多晶型转变：从某一晶体结构变成另一种结构的转变

>多晶型转变类型：

位移型：原子拓动，键角改变，不断键，特定温度下迅速发生，可逆过程。金属中马氏体转变

重构型：某键断裂，形成新键，形成时间长。石墨一金刚石，a方石英-a鳞石英

5固溶体类型？

（1）有限、连续：（2）置换、间隙、缺位

6影响置换固溶体溶解度和因素？

>离子大小：<15%,有可能形成连续固溶体

>晶体结构：晶格相同才能形成连续固溶体

>电价的影响：必须满足电中性要求

>离子的类型和键型

7实际晶体的种类？

>单晶体一一在整个晶体内原子都按周期性的规则排列

>多晶体一一在晶体内每个局部区域里原子按周期性的规则排列，但不同局部区域之间原子的排

列方向并不相同。

3

8非晶态材料的特征？结构类型？分类？特点？

特征：

>原子的空间排列不具有周期性，长程无序，短程有序。

>X衍射和电子衍射花样由较宽的晕和弥散的环组成，显微镜看不到晶界等衍射反差。

>亚稳态。

结构类型：

>连续无规网络：非晶半导体，玻璃等

>无规密堆积：金属玻璃

>无规线团模型：高分子聚合物

分类：

非晶态绝缘体，非晶态半导体，非晶态金属

特点：

>介稳状态

>物理性能各向同性

>具有光、电、磁学等性质

>好的抗腐蚀性

>高的电阻率和小的电阻温度系数

9准晶态材料的特征？

>类似晶体的长程有序，但无平移对称性

>布拉格衍射图具有其他对称性，如5次或更高的对称性

10电子材料表面的种类？定义？

>理想表面：理想表面是为分析问题方便而设定的一种理想的表面结构。理想表面实际上在自然

界中并不存在。

>实际表面：通常按照其清洁程度分为：未清洁表面、清洁表面和真空清洁表面等三种类型。

11表面范围？

针对不同研究对象，表面区的范围并不相同：

>表面区杂质不均匀的分布范围：几十到数百纳米

>表面晶格畸变区和应力残留区：几十微米

>空间电荷区或周期性势场畸变：几纳米到几个微米

12清洁表面的原子排布？

>驰豫：驰豫结构是指表面区晶格结构保持不变，只是晶格常数变化

>重构：表面区原子的晶格常数与结构都发生变化

>超结构：在一些单晶金属的表面区原子的重新排列时，它与内部（衬底）原子的排列无直接关系。

Au、Pt

13获得清洁表面的方法？

>超高真空劈裂法、分子束外延法

>高温加热法与离子轰击法

14外来因素引起的调整？

>吸附：吸附外来原子或分子，使它的化学键得到饱和，以减小表面能。

>合金：通过一些外来的原子与衬底原子间的互扩散，可以使系统的端增加，从而减小表面能。

15实际表面的特征？

>表面外形和表面粗糙度：

形状误差：表面的不平整程度（最高点与最低点间的距离）大于10mm；

波纹度：表面的不平整程度1〜10mm；

表面粗糙度：表面不平整程度小于1mm。

>表面的组织：

晶粒尺寸的变化

材料经过抛光后，表面有一光亮而致密的、厚度约5〜100nm的表面层，称贝尔比层。

一个经抛光和机械加工后的金属的表面区

>表面的成分：

偏析：表面区的杂质浓度往往比体内大

耗尽：表面区杂质浓度低于体内

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16非平衡偏析的原因？

>表面过渡区内存在许多空位、位错、晶界、晶格畸变等缺陷，它们形成了一个明显的应力场；

>与主成分原子半径不同的各种杂质进入这些地区之后，将有利于减小畸变能，从而使表面区自

由能降低。

17晶粒间界？

>堆垛层错（层错）：指正常堆垛顺序中，引入不按正常顺序堆垛的原子面而产生的一类面缺陷。

>双晶界（挛生晶界）：

从原子排列上看，两部分的关系通过某个面互相成为镜面对称，是二维的畸变。也称挛生晶界。

双晶界处的原子排列按晶格常数相同和不同，分为共格双晶界和非共格双晶界两种。

>小角晶界和大角晶界：晶粒交界上原子排列相位角度差称晶界角。

18相界？

共格界面：

界面能主要是界面处晶格的形变的弹性畸变能。

当两相的晶格常数相等，则形成无畸变共格相界。

准共格界面：

两相间有相同的晶格结构，但晶格常数有一定的差别

畸变能太大，系统处于不稳定状态。

非共格界面：

两相间有的晶格结构不同

处于不稳定状态一开裂

19分界面的定义与产生？

定义：

两种材料按一定工艺结合时的交界面一可控

产生：

熔焊，形成冶金结合

同质或异质外延

衬底与多层膜

烧渗和粘接

20纳米材料的定义？特点？表面效应的特点？

定义：

材料中颗粒（晶粒）尺寸处于纳米范围（2~100nm）的金属、合金、金属间化合物、无机物

或聚合物等。

特点：

’”表面效应（界面和表面的悬键）、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应、界面相关效

应。

表面效应的特点：

表面原子前围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，易与其它原子相结合，故具

有很大的化学活性。

chap2电X彳才科的公桁扣表花'

21电子材料的化学成分分析方法？

>定性分析：鉴定元素组成

>定量分析：测定各组分间量的关系

>仪器分析法：有光学、电化学、色谱和质谱等分析法。

>原子发射光谱：原子发射光谱分析法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征

谱线对待测元素进行分析的方法。

>X射线荧光：不同元素有不同X射线荧光，光谱的特性和特征谱线的强度，可以进行定性和定

量分析。

>电子探针：电子束-样品-特征X射线

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22电子材料的结构分析方法？该方法提供的信息？该方法常用的两种方法？

X射线衍射谱线

提供的信息：

>位置：晶胞的尺寸、对称性和晶面取向

>强度：测量晶胞中原子位置

>形状：微晶尺寸及含有应变的点阵不完整性和缺陷等

方法：

>单晶体衍射法--劳厄法：确定晶体宏观对称性

>粉末法：多晶材料和薄膜材料

23电子材料的显微分析法？分辨率的定义取决因素？

>光学显微镜：利用光通过显微镜时产生的折射原理使物体放大的。分辨率：指显微镜能分辨物

体最小间隔的能力，分辨率的大小决定于光的波长以及介质的折射率

>透射电子显微镜：利用微观粒子的波粒二象性，一定能量的电子通过电磁透镜，能使其偏转聚

集、从而放大成像。要求样品制备得非常薄。

>扫描电子显微镜：电子枪发出的经电磁透镜聚焦成1〜2nm波长的电子束高能电子束与样品作

用后，轰击出各种表面信息。体现在信息的强度、能量分布。

24电子材料表面界面分析技术？

电子能谱：

光电子能谱：

激发出价电子(用紫外光激发)，紫外光电子能谱(UPS)；

激发出内层芯电子(用X射线激发)，X射线光电子能谱(XPS)

既可分析成分，也可分析化合态。

俄歇电子能谱(AES)：

俄歇电子是无辐射跃迁，根据特征谱的出现与否和强度进行定性和定量分析

离子谱.

>春子谱是通过检测从表面发射出来的离子的能量、大小和角度分布及离子类型等对表面分析。

>离子散射谱(ISS)、二次离子质谱(SIMS)、溅射中性离子谱(SNMS)

扫描探针技术：观察原子表面排列，具有原子级的分辨率。AFM、EFM

扫描隧道(STM)：

高分辨率、三维图像、观察单个原子层的局部表面结构、可用于表面扩散、无损伤、得到有关

表面电子结构的信息。

原子力显微镜(AFM)：

>利用探针悬臂弯曲后反射激光位置的偏移，检测信息反映表面形貌。

>AFM与STM最大的差别在于并非利用电子隧穿效应

>STM只用于导体或半导体，AFM均可。

25光谱分析技术基本原理？红外光谱过程？区域？紫外可见分光光度法光谱过程？效应？应用？

拉曼光谱过程？位移？参数？应用？

光谱分析技术基本原理：

光谱分析技术是基于物质与辐射能作用时.，测量由物质内部发生量子化能级之间的跃迁而产生

的发射、吸收或散射辐射的波长和强度进行材料分析的技术。

红外光谱过程：

红外光谱是一种分子吸收光谱。当红外光照射到样品表面，分子其吸收某些频率的辐射，引起

分子的振动或转动，导致分子振动和转动能级发生跃迁，使吸收区透射光减弱。

区域：

近红外光区(0.75〜2.5um)。远红外光区(25〜lOOOum)。中红外光区(2.5〜25um)。

紫外可见分光光度法光谱过程：

利用某些物质的分子吸收在200-800nm光谱区的辐射来进行分析测定，光谱产生于价电子和

分子轨道的电子在电子能级间的跃迁。

效应：

红移效应：吸收峰的波长将向长波长方向移动。

蓝移效应：吸收峰的波长会向短波长方向移动。

溶剂效应：溶剂极性的不同引起某些化合物吸收光谱的红移或蓝移。

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应用：

定性分析、结构分析、定量分析。

拉曼光谱过程：

非弹性碰撞，光子与分子发生能量交换，光子不仅改变方向，同时光子将部分能量传递给分

子，改变了光子频率，这种为拉曼散射。

拉曼位移：拉曼与瑞利散射光频率之差。

基本参数：频率、强度和去偏振度--衡量分子振动的对称性。

应用：有机物结构分析、高分子聚合物分析、生物大分子的研究

26热分析技术过程？热重分析过程？差热分析过程？差示扫描量热法是什么？

热分析技术过程：

热分析技术是指在程序控制温度下测量待测样品的物理性质与温度变化关系的一种热分析技术。

热重分析过程：

热重法（TGA）是在程序控温下，测量物质的质量随温度（或时间）的变化关系。

差热分析过程：

差热分析法（DTA）是程序控制温度下，稳定物质（参比物）与等量的未知物在相同环境中温差随

温度的变化。

差示扫描量热法：

差示扫描量热法（DSC）是在程序控制温度下，测量单位时间输给样品和参比物的功率差与温度

关系的一种技术。

chap3薄膜工艺

27真空技术概述？

>粗真空：1x105〜lxlO2Pa目的获得压力差。

>低真空：1*102〜lxlO-lPa真空热处理。

>高真空：1x10-1〜lxlO-6Pa真空蒸发。

>超高真空：<lxlO-6Pa得到纯净的气体；获得纯净的固体表面。

28真空蒸发镀膜工艺的蒸发原理？纯度的影响因素？蒸发镀膜工艺有哪些？各自原理、特点、优

缺点？

蒸发原理：

热蒸发过程，是镀料由凝聚相转变成气相的相变过程。

气化原子或分子在蒸发源与基片之间蒸发粒子的输运，即这些粒子在环境气氛中的飞行过程。

蒸发原子或分子在基片表面上的沉积过程，是蒸发粒子到达基片后凝结、成核、长大、成膜。

纯度因素：

蒸发原料的杂质含量；

发热材料、用烟等可能造成的污染；

装置中的现残余气体分压。

电阻源热蒸发：

原理：

采用铝、铝、鸨等高熔点金属，做成适当形状的蒸发源，其上装入待蒸发材料，让电流通过，

对蒸发材料进行直接加热蒸发。

优点：蒸发源结构简单、廉价易作。

缺点：需考虑蒸发源的材料和形状。

电子束激发：

原理：

电子束蒸发是利用电场给电子提供能量，让高能电子轰击蒸发原料，使其受热蒸发的方法。

优点：

>电子束焦斑大小可调，位置可控；

>可一枪多用，既易于蒸发工艺的重复稳定，也方便使用多种膜料；

>灯丝易屏蔽保护：

>可快速升温到蒸发温度。

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缺点：

A’电子束的绝大部分能量要被用烟的水冷系统带走，因而其热效率较低。

>另外，过高的加热功率也会对整个薄膜沉积系统形成较强的热辐射。

脉冲激光蒸发：

原理：

PLD是一种真空物理沉积方法，使用脉冲激光束聚焦到靶材表面对其轰击，使靶材蒸发沉积在

不同的衬底上，得到薄膜的一种手段。

优点：

>有利于解决难熔材料的薄膜沉积问题；

>可以得到和靶材成分一致的多元化合物薄膜。

>沉积过程可引入多种活性气体如02、H、NH3,等。

>可实现多层膜及超晶格薄膜等的生长。

缺点：薄膜中及表面容易出现微米颗粒物；大面积沉积的膜均匀性较差。

分子束外延：

原理：

从分子束喷射出来的分子或原子被衬底表面吸附，最后在适当的位置上释放出汽化热，形成晶

核或嫁接到晶格结点上，形成外延膜。

优点：生长温度低，能控制外延层的层厚组分和掺杂浓度

缺点：系统复杂，生长速度慢，生长面积也受到一定限制

29溅射镀膜工艺的分类？各自原理、优缺点？

直流溅射：

原理：

电离T粒子撞击靶材表面T能量与动量转移T级联碰撞T原子获得能量(BE)T溅射，只适用于导

电靶材。

优点：

结构简单，控制也不复杂

缺点:

工艺参数彼此相关，不能独立调节；溅射气压较高，沉积速率较慢；基片温度较高；只能用于

导电材料的溅射。

射频溅射：

原理：

适用于各种金属和非金属，在溅射靶上加有射频电压，利用电子和离子运动特性的不同，使得

射频放电可以在靶材上产生自偏压，靶材会自动地处于一个负电位下，导致气体离子对其产生自

发的轰击，从而实现对靶材的溅射。

缺点：

薄膜的沉积速度较低；电子对基片的轰击作用较强；使得基片升温明显。

磁控溅射：

原理：

在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的原子和二次电子，中性的靶原子(或分子)被沉积

在基片上成膜，实现高速的溅射。

优点：

沉积速率高、沉积温度低、低损伤。

反应溅射：

原理：

将一种反应气体加入到惰性溅射气体中，与被溅射出来的靶材金属原子发生反应从而在衬底上

形成化合物的一种薄膜制备方法。

缺点：

会发生靶中毒，降低薄膜的沉积速率，使得溅射过程变得不稳定

减小靶中毒的措施：

提高活性气体的利用效率、保持表面的金属状态、采用中频或脉冲溅射技术。

离子束沉积：

原理：

8

从独立的离子源上产生出高能离子束轰击靶面，溅射出的原子直接沉积在基片表面形成薄膜的

镀膜工艺。

特点：

,工艺装置复杂，但离子的种类、能量、束流等参数均可独立控制，具有较大的灵活性。

30CVD过程？特点？各种CVD方法的区别？表面氧化工艺的原理及应用？

过程：

>反应气体从流动空间向基片表面扩散：

>反应气体被基片表面所吸附：

>反应气体在基片表面发生化学反应从而形成固态薄膜；

>反应产生的副产物气体脱离基片表面并扩散到流动空间。

特点：

>通过各种反应形成多种合金、陶瓷和化合物薄膜。薄膜的化学成分可随气相组成的改变而变化。

>膜沉积速率快；且易实现批量化制备。

>可以在常压或者真空条件下沉积，镀膜绕射性好。

>低温沉积。

CVD方法的种类：

>热CVD：利用挥发性的金属卤化物或金属有机化合物在高温件下发生化学反应，从而在基片表

面生成所需要的化合物或单质薄膜

>等离子CVD：PECVD利用等离子体的活性来促进反应

>光CVD：利用光能激发反应气体，使其分解，在基片上沉积成膜。

>有机金属化学气相沉积：利用载气携带金属有机源在热解或光解作用下，分解后沉积到加热的

衬底上，在较低温度沉积出相应的各种无机材料

表面氧化工艺的原理：

利用高温条件下基片表面层的原子与空间气氛发生化学反应（气体原子渗入基片表面），从而在

基片表面层形成化合物薄膜。

应用：

严格控制的工艺参数，Si片热氧化可以获得高质量的SiO2薄膜，而且满足大批量生产的要求。

chap4厚媵工艺

31厚膜浆料的定义？组成？各个组成相的作用？

定义：由一种或多种无机微粒分散在有机高分子或低分子化合物溶液中组成的胶状体或悬浮体。

组成：功能相口粘结相口有机载体

各个组成相的作用：

>功能相：决定厚膜的电性能

>粘结相：将功能相粘结在一起，并使膜层与基片牢固结合。

>有机载体：控制浆料的流变特性和粘度，决定了浆料的工艺特性。

32厚膜浆料的制备

总体要求：要以合适的比例将厚膜浆料的各种成分混合在一起，然后在轧制足够的时间以确保

它们彻底地混合，而没有任何结块存在。

过程：

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33厚膜浆料的流变性？

>厚膜浆料一般都是塑流型和触变型。

>塑流型（类塑流型）流体的粘度较大，但随切应力的增大而减小，流动性增加。

>触变型流体在外力作用下，其物质结构能够出现凝胶-溶胶T凝胶的转变过程。

34丝网印刷原理？分类？

原理：

>将厚膜浆料采用印刷方法在基板上成膜的技术。

>丝刷属于孔版印刷。

>图案由掩模图形决定。

分类：

>接触式印刷：基板直接与丝网接触

>非接触式印刷：丝网与基板有一固定距离

35非接触式丝网印刷工艺？

丝网固定-刮板运动-浆料与丝网分离

36丝网印刷中浆料的流变性？

>印刷前，浆料有较大的粘度

>当刮板把浆料压入网孔，粘度迅速下降

>在丝网弹回过程中，浆料粘度很低，粘度很快增大而不再流动。

浆料的流变性直接影响印刷膜的厚度和图形精度

37厚膜的干燥的目的？过程？

目的：使图案的几何尺寸固定下来，同时方便下一次印刷或烧成。

过程：

>自然干燥：将刚印好的厚膜图案在常温下搁置一段时间，它也称做流平。

>加热干燥：自然干燥之后进行，也称做烘干。

38烧成的作用？过程？影响因素？

作用：

>脱胶。

>使功能相材料产生物理化学过程，获得均质膜。

>促进反应，使膜层与基板牢固结合。

过程：

>低温预热阶段：主要是有机溶剂挥发、增稠剂燃烧。一般加热到350。配

>氧化阶段：升温到330K以后，部分Pd逐渐被氧化生成PdO。

>还原反应阶段：随温度升高，Pd和Ag氧化物逐渐产生合金化反应，生成Pd-Ag合金。

>膜层凝固阶段：在750久保温一定时间后开始降温。550t左右时完全凝固。

影响因素：

>最高烧结温度：反应既要充分，又不能产生有害的作用

>保温时间：保证使反应充分进行、晶粒大小均匀

>升降温度速率：影响预热阶段和玻璃软化前的各种反应

>烧结气氛：氧化性气氛、还原性气氛和中性气氛

>烧结次数：多次烧结后附着力下降

chap6导电材料心电阻材料

39金属化层打底的概念（敏化概念）？

若在溶胶中加入的高分子的量小于为起保护作用所必须的最低数量时，是不但对溶胶无保护作

用，而且会使溶胶对电解质更为敏感，电解质对该溶胶的聚沉值减小，这种现象称为敏化作用•

40复合薄膜导电材料的结构？各个结构的功能？

一般包括底层和顶层、中间层二部分。

>顶层：主要起导电和焊接作用。

>底层：也称为粘附层，主要起粘附作用，使顶层导体膜能牢固地附着在基片上。

>中间层：阻止两层的相互扩散和降低成本。

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chap7超导忖料■

41超导材料的主要特性？

>特性一：完全导电性，超导体进入超导态时，其电阻率实际上等于零。

>特性二：完全抗磁性，即超导体能把磁力线全部排斥到体外，这种现象称为迈斯纳效应。

>特性三：同位素效应，同位素的质量越大，转变温度越低。

>特性四：约瑟夫森效应，两超导材料之间有一薄绝缘层而形成低电阻连接时，会有电子对穿

过绝缘层形成电流。

42超导材料的分类？

>第一类超导体：非金属元素和大部分过渡金属元素（除Nb、V外）以及按化学计量比组成的

住,合》物|‘留导体^

>第二类超导体：很多合金、化合物以及Nb、V等元素金属均属于此类超导体。

43超导材料的参数？

>临界转变温度Tc：当温度低于临界转变温度Tc时，材料处于超导态

>临界磁场强度He：当外界磁场强度超过临界磁场强度He时;超导体由超导体恢复为正常状态

>临界电流密度Jc：当通过超导体的电流密度超过临界电流密度Jc时，超导体由超导体恢复为

正常状态

44超导材料的应用？

>强电：超导磁体、超导输电、超导磁悬浮列车

>弱电：超导量子干涉器件、核磁共振

chap8半身体材料

45半导体材料的光吸收概念？公式？五种吸收方式？

光吸收概念：

半导体的光吸收是由半导体中的电子吸收光子，能量从低能级跃迁到高能级能态引起的，导致

的宏观结果为半导体电阻率的减小。

公式：a是吸收系数

五种吸收：本征吸收、激子吸收、自由载流子吸收、杂质吸收、晶格振动吸收

chap9电介埼忖料

46电介质的基本概念？性能参数？

基本概念：

>共价键，离子键，无自由电荷，只存在束缚电荷。

>在较弱电场下具有极化能力，并以电极化的方式传递、存储和记录电的作用与影响。

性能参数：

>介电常数：介电常数值越大，极化能力越强

>极化强度：单位体积内感生偶极矩的矢量和

>极化率：表征微观粒子极化性质的微观参数

47介电陶瓷的特点、分类？各类陶瓷电容器的基本要求？

特点：

>'介电常数值高且变化范围大

>串联电感小，介质损耗低，在相当高的频段仍具有优越的电容特性；

>具有高强度、高可靠性、高工作温度；

>具有高电阻率、高耐电强度。

分类：

>按介电常数：低介、中介、高介、强介、铁电陶瓷

>按使用频率：低频、中频、高频、微波介电陶瓷

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基本要求：

>介电常数尽可能高；

>尽可能低的损耗角正切：

>高的绝缘电阻值；

>高的击穿电场强度

48BaTiO3半导化途径？

>施主掺杂法：在室温下，离子电离而成为施主，向BaTiO3提供导带电子

>强制还原法：将BaTiO3在还原气氛中处理，生成氧空位而使部分Ti4+还原为Ti3+,实现半

导化

>AST法：受主杂质烧结过程会取代Ti形成受主掺杂，影响半导化。

49介电、压电,热释电、铁电体之间的关系？

50热释电、铁电、压电材料的基本概念？原理？应用？

热释电材料：

>热释电材料是一种压电材料，是不具有中心对称性的晶体。

>极化强度随温度改变而表现出的电荷释放现象，宏观上是温度的改变使在材料的两端出现电压

或产生电流。

>热释电传感器和红外成像焦平面

铁电材料：

>铁电材料是指具有铁电效应的一类材料，它是热释电材料的一个分支。

>在某些温度范围会具有自发极化，而且极化强度可以随外电场反向而反向。

>信息存储、图像显示和全息照相

压电材料：

>压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。

>受到压力作用时会在两端面间出现电压。

>电声换能器，水声换能器和超声换能器等，以及其它传感器和驱动器

51微波陶瓷介质材料性能要求？

>高介电常数、低损耗（高Q值）、近零温度系数

>低损耗、温度稳定型电介质

chaplO碣怩材料

52磁矩、磁化强度、磁感应强度之间的关系？

>磁矩：任何一个封闭的电流都具有磁矩，其大小为电流与封闭环型的面积的乘积。

>磁化强度：磁化强度M是单位体积的磁矩

>磁感应强度：在均匀磁场中，磁矩受到磁场作用的力矩J为：EB以矣五；8g号应处如

53磁性材料的分类？

按磁化率的大小和方向分

>抗磁性材料：介质磁化率为负时，介质表现为抗磁性。

>顺磁性材料：不论外加磁场是否存在，原子内部存在永久磁矩。

>铁磁性材料：在一定的温度下，施加很小的外加磁场作用就能被磁化至饱和的材料

>反铁磁材料：离子磁矩反平行排列，且大小相等

>亚铁磁材料：无外加电场的情况下仍保持很大的磁化强度

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磁感应强度滞后于磁场强度变化的性质称为磁滞性。

>矫顽场He大的物质，由于消磁困难，称为硬磁材料

>矫顽场小的物质，称为软磁材料

56衡量软磁材料性能优劣的主要参数？

起始磁导率

磁损耗tanb

温度稳定性与

减落D

赧老化/“

就止频率，

57降低磁损耗的方法？

>矫顽力He和剩余磁化强度Br要低。

>电阻率P要高。

>在铁芯端部表面，采用一块铜防护板

>冷却风系统中，加强对端部的冷却

58衡量永磁材料性能优劣的主要参数？

》轲余蜷感应强度纥,矫题力乩和放大蜷能积

>三者越高越好

59几种其他磁性材料的性能？

矩磁材料：适于做信息存储元件的磁性开关。

旋磁材料：能使作用于它的电磁波发生一定角度偏转

压磁材料：具有电磁能与机械能或声能的相互转换功能

磁光材料：光通过磁场或磁矩作用下的物质时，其传输特性发生的变化。

磁性液体：由强磁性微粒、基液以及表面活性剂三部分组成

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chapl2锹威，屯X彳才料

60传感器用敏感材料的要求？

>对于某种特定变量具有较高的敏感性，能迅速将微小的变化变换为相应的电信号输出。

>在一定条件下，除了对所指定的一种变量敏感外，对其他变量都不敏感。

>具有良好的耐环境稳定性。

61什么是热敏材料？

随着温度的变化，其电学特性发生显著改变。

NTC热敏电阻负温度系数、电阻率随温度减小Mn、Co、Ni、Cu、Cr等的混合氧化物

正温度系数掺杂的BaTiO,

PTC热敏电阻

电阻率