【大学课件】电子材料

电子材料

－短小.轻薄的电子世界/sundae_meng电子材料/sundae_meng材料材料乃工业之母，各方面的工程科学，不论是电子、电机、机械、化工、土木、航海造船、核工、航空等都以材料为基础。每当材料上有重大突破时，各项工程科学亦随之快速地发展，故尖端科技及工业发展，均需高性能材料配合。/sundae_meng材料的分类金属材料电子材料陶瓷材料高分子材料复合材料/sundae_meng电子材料涵盖范围（一）从材料性质来区分

有机材料

无机材料从功能特性来区分

半导体材料

光电子材料

电子陶瓷材料

磁性材料

储能材料

敏感材料/sundae_meng电子材料涵盖范围（二）从应用产业或领域分类

半导体用材料

显示器用材料

印刷电路板用材料

电池材料

记录媒体用材料

被动组件用材料

光纤光缆用材料/sundae_meng量子力学（一）量子力学(Quantummechanics)为近代物理学上除了相对论外的另一个重大发现。在十七世纪末，IsaacNewton发现了古典力学(classicalmechanics)的三大定律，它是巨大物体移动的法则。/sundae_meng量子力学（二）而一直到了十九世纪末，二十世纪初的时候，古典力学面临了无法克服的矛盾和困难。其中主要的有以下三个问题：

1.黑体辐射(blackbodyradiation)

2.光电效应(photoelectriceffect)

3.氢原子的线光谱和氢原子结构

为了解决这三个问题，进而发展出与古典力学看似截然不同的量子力学。/sundae_meng电子的发现发现者：

1897年Thomas利用阴极射线的实验测得电子电荷–质量比(e/m)而确认电子之存在质量：

5.485799×10-4a.m.u(即9.11×10-28g，电子质量约为质子质量的1/1840)电荷：

-1.602×10-19coul(即一单位的负电荷)/sundae_meng物质的分类一般物质是由原子所构成，这些原子的原子核是互相的分离。因为原子中的电子有部分是与原子核束缚在一起，有部分电子是具有活性与其他原子交换，因此我们通常将各种不同物质分成四大类：

‧导体（conductor）

‧绝缘体（insulator）

‧半导体（semiconductor）

‧超导体（superconductor）/sundae_meng导体（conductor）金属原子的外层电子并不被其原子核紧密束缚住，而能自由往来于金属各原子间，使得金属能作电的传导体。/sundae_meng绝缘体（insulator）原子的外层电子被其原子核束缚住，这些电子就无法在各原子间漂移而不能导电。/sundae_meng半导体（semiconductor）导电性介于导体跟绝缘体之间。半导体应用极多，且其体积小、耗电低、寿命长。/sundae_meng超导体（superconductor）在很低很低的温度下电阻等于零，因此材料内的电子移动时不会碰到任何障碍。/sundae_meng电子组件－真空管真空管基本上是一个控制电子流量的电子阀。外观看起来像灯泡(通常为玻璃制)，其中的空气或其他气体几乎都已经抽真空。/sundae_meng电子组件－晶体管晶体管（transistor）是由transfer和resistor二字缩写而来，意思就是转换电阻，它可以利用一端的电压来控制另外两端之间的电阻，因而具有开关和放大信号的功能。/sundae_meng电子组件－有机场效应晶体管利用有机半导体材料取代在传统半导体MOS(MetalOxideSemiconductor)中的无机半导体材料。具有可弯曲、便宜和可制作出大面积的光电组件等优点，所以在未来的主动式组件发展上是大有可为的。/sundae_meng/sundae_meng/sundae_meng/sundae_meng/sundae_meng塑料电子材料－－导电高分子塑料是一种聚合物，为了能导电，必须仿效金属，它的电子必须能够自由移动

，不能被束缚在原子。但这样还不够，还必须从塑料移走电子(氧化)或插入电子(还原)，这种过程称为添补(doping)。/sundae_meng/sundae_meng导电高分子应用底片上的抗静电物质

飞机、航天组件导线衣物防静电镀层电磁波防护网半导体组件/sundae_meng大尺寸平面显示器/sundae_mengTFT_LCD

两片玻璃基板中间夹着一层液晶，上层的玻璃基板是与彩色滤光片(ColorFilter)、而下层的玻璃则有晶体管镶嵌于上。当电流通过晶体管产生电场变化，造成液晶分子偏转，藉以改变光线的偏极性，再利用偏光片决定画素(Pixel)的明暗状态。/sundae_mengOLED

有机发光显示器(OrganicLightEmittingDisplay)或称有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode)。在透明阳极与金属阴极间蒸镀有机薄膜，注入电子与电洞，并利用其在有机薄膜间复合，将能量转成可见光。并且可搭配不同的有机材料，发出不同颜色的光，来达成全彩显示器的需求。/sundae_meng电浆显示器发光原理与日光灯相同，就是在两片玻璃形成的真空细缝中注入氖与氙的综合惰性气体，施以电压后可使气体游离产生电浆效应并产生真空紫外光，利用紫外光去激发涂布于阻隔壁上的

红、绿、蓝荧光粉，

再转换成红、绿、蓝

的可见光。/sundae_me