PAGEPAGE4《功能材料》期末考試題基本概念：功能材料：功能材料是指那些具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)功能，特殊的物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng)，能完成功能相互轉(zhuǎn)化，主要用來制造各種功能元器件而被廣泛應(yīng)用于各類高科技領(lǐng)域的高新技術(shù)材料。液晶： 液晶是介于晶態(tài)和液態(tài)之間的一種熱力學(xué)穩(wěn)定的過渡中間相態(tài)，它既具有晶態(tài)的各向異性，又具有液態(tài)的流動性阻尼合金： 阻尼合金是一種阻尼(內(nèi)耗)大，能使振動迅速衰減的特種金屬材料，也稱減振合金、防振合金、消聲合金、啞巴金屬等。彈性反常：一般金屬及合金的彈性模量隨溫度升高而降低，即βE<0,這是彈性模量―溫度關(guān)系的正常變化。但是某些鐵磁性材料在一定溫度范圍內(nèi)彈性模量隨溫度的變化很?。é翬0），甚至增加(βE>0)。這是彈性模量―溫度關(guān)系的反常變化，稱為彈性反常。彈性后效： 理想的彈性材料在彈性變形范圍內(nèi)，應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系服從虎克定律。但在實(shí)際彈性材料發(fā)生彈性變形時，會產(chǎn)生應(yīng)變落后于應(yīng)力，且與時間有關(guān)。這個現(xiàn)象稱為彈性后效。 熱雙金屬：熱雙金屬（thermobimetal）是指由兩個（或多個）具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬或合金組元層牢固地結(jié)合在一起的復(fù)合材料。 非平衡載流子：在外界作用下（光照、電化學(xué)法），半導(dǎo)體中的自由電子濃度n和空穴濃度p都是偏離平衡值，多出來的這部分載流子稱為非平衡載流子，即過剩的載流子。載流子壽命：在熱平衡條件下，電子不斷地由價帶激發(fā)到導(dǎo)帶，產(chǎn)生電子空穴對，與此同時，它們又不停地因復(fù)合而消失。平衡時，電子與空穴的產(chǎn)生率等于復(fù)合率，從而使半導(dǎo)體中載流子的密度維持恒定。載流子間的復(fù)合使載流子逐漸消失，這種載流子平均存在的時間，就稱之為載流子壽命。漂移遷移率：半導(dǎo)體內(nèi)自由電子或空穴在單位電場作用下漂移的平均速度，簡稱遷移率。霍爾效應(yīng)： 將有電流通過的固體樣品置于均勻磁場中，如果電流方向與磁場垂直，則在垂直于電流和磁場組成的平面方向會形成一穩(wěn)定的橫向電場，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。PN的擊穿：當(dāng)反向偏壓升到某一電壓值時，反向電流急劇增大，稱為擊穿，其電壓為擊穿電壓VB。歐姆接觸：歐姆接觸是指金屬與半導(dǎo)體的接觸，而其接觸面的電阻值遠(yuǎn)小于半導(dǎo)體本身的電阻，使得組件操作時，大部分的電壓降在活動區(qū)(Activeregion)而不在接觸面。磁阻效應(yīng)： 某些金屬或半導(dǎo)體的電阻值隨外加磁場變化而變化的現(xiàn)象。壓電效應(yīng)：某些材料在機(jī)械力作用下產(chǎn)生變形，引起表面帶電的現(xiàn)象，而且其表面電荷密度與應(yīng)力成正比，這稱為正壓電效應(yīng)。反之，在某些材料上施加電場，會產(chǎn)生機(jī)械變形，而且其應(yīng)變與電場強(qiáng)度成正比，這稱為逆壓電效應(yīng)。居里溫度：是指材料可以在鐵磁體和順磁體之間改變的溫度，即鐵電體從鐵電相轉(zhuǎn)變成順電相引的相變溫度。自發(fā)極化：在一定溫度范圍內(nèi)、單位晶胞內(nèi)正負(fù)電荷中心不重合，形成偶極矩，呈現(xiàn)象極性。這種在無外電場作用下存在的極化現(xiàn)象稱為自發(fā)極化電疇：具有自發(fā)極化的晶體中存在一些自發(fā)極化取向一致的微小區(qū)域,稱為電疇。壓敏電壓： 壓敏電阻的電流為1mA時所對應(yīng)的電壓作為I隨U迅速上升的電壓大小的標(biāo)準(zhǔn)，該電壓用U1mA表示，稱為壓敏電壓。漏電流：應(yīng)用壓敏電阻器的線路、設(shè)備、儀器正常工作時，所流過壓敏電阻器的電流，是描寫預(yù)擊穿區(qū)伏安特性的參數(shù)吸附：當(dāng)氣相或液相中的分子(或原子、離子)碰撞在固體表面時，由于它們之間的相互作用，使一些分子（或原子、離子）停留在固體表面，造成這些分子（或原子、離子）在固體表面上的濃度比在氣相或液相中的濃度大的現(xiàn)象。光吸收系數(shù) ：用白光通過玻璃中每厘米路程內(nèi)的透過率T的自然對數(shù)負(fù)值表示。色散：玻璃的折射率隨入射光波長不同而改變的現(xiàn)象光致變色：光致變色是指一個化合物A，在適當(dāng)波長的光輻照下，可進(jìn)行特定的化學(xué)反應(yīng)或物理效應(yīng)，獲得產(chǎn)物B，由于結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致其吸收光譜（顏色）發(fā)生明顯的變化,而在另一波長的光照射或熱的作用下，產(chǎn)物B又能恢復(fù)到原來的形式。受激輻射：處于激發(fā)態(tài)的發(fā)光原子在外來輻射場的作用下，向低能態(tài)或基態(tài)躍遷時，輻射光子的現(xiàn)象。思考題：簡述貯氫合金（儲氫材料）的貯氫原理及其潛在應(yīng)用。氣相，和玻璃相，其中主晶相占比例最大；玻璃是則是以玻璃相為主簡述物理吸附與化學(xué)吸附的區(qū)別？答：物理吸附?jīng)]有化學(xué)反應(yīng)，利用活性炭等物質(zhì)由于其疏松多孔的結(jié)構(gòu),表面積很大,因此就會像吸附灰塵或煙.化學(xué)吸附是利用物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)使吸附劑和被吸附物結(jié)合而達(dá)到純化的作用簡述軟磁材料的特性。答：高的磁導(dǎo)率和磁感應(yīng)強(qiáng)度；矯頑力和磁滯損耗低；電阻率較高；反復(fù)磁化和退磁時產(chǎn)生的渦流損耗小簡述微晶玻璃的形成原理。答：玻璃從液態(tài)冷卻下來，將通過一溫度區(qū)間，在該溫度區(qū)玻璃將發(fā)生析晶。在該溫度以下，由于粘性流動速度太慢，不允許析晶所需的原子發(fā)生重排，一般玻璃處于非晶態(tài)。通過將已成形的玻璃，重新加熱到析晶溫度區(qū)，控制結(jié)晶的發(fā)生，使離子以原子級進(jìn)行混合，在低溫下發(fā)生連續(xù)成核和晶化，獲得微晶玻璃。光色玻璃的變色機(jī)理是什么？答：材料在觸及到光或被光遮斷時，其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，可視部分的吸收光譜發(fā)生改變，這種可逆或不可逆的顯色、消色的現(xiàn)象。照射時產(chǎn)生吸收而變暗，照射停止后褪色復(fù)明。超導(dǎo)現(xiàn)象的三大臨界條件答：臨界溫度Tc、臨界電流Ic、臨界磁場Hc永磁材料的結(jié)構(gòu)特征答：其矯頑磁力較大，磁滯回線較寬。阻止陶瓷脆性斷裂時裂紋擴(kuò)展的方法有哪些？答：1分散裂紋尖端應(yīng)力、2消耗裂紋擴(kuò)展的能量，增大裂紋擴(kuò)展所需克服的能壘、3轉(zhuǎn)換裂紋擴(kuò)展的能量產(chǎn)生材料導(dǎo)電性能差異的原因答：材料導(dǎo)電性能的不同是因?yàn)槠淠軒ЫY(jié)構(gòu)不同。簡述N型半導(dǎo)體是如何形成的？答：本征半導(dǎo)體摻入五價元素后，四價的半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)原子代替，五價元素最外層有5個價電子，其中4個用來與周圍原子結(jié)合成共價鍵，多余的一個，因不在共價鍵中，所受束縛很小，常溫下，即可脫離原子束搏成為自由電子。簡述P型半導(dǎo)體是如何形成的？答：本征半導(dǎo)體摻入三價元素時，因?yàn)槿齼r元素最外層只有三個價電子，要結(jié)合成四對共價鍵時，少一個價電子，必然出現(xiàn)一個空位，使半導(dǎo)體具備空穴導(dǎo)電的條件。構(gòu)陶瓷的相變增韌機(jī)制有哪些？答：1.應(yīng)力誘導(dǎo)相變增韌、2.微裂紋增韌、3.表面增韌簡述彈性反常與彈性后效。答：一般金屬及合金的彈性模量隨溫度升高而降低，即βE<0,這是彈性模量―溫度關(guān)系的正常變化。但是某些鐵磁性材料在一定溫度范圍內(nèi)彈性模量隨溫度的變化很?。é翬0），甚至增加(βE>0)。這是彈性模量―溫度關(guān)系的反常變化，稱為彈性反常。理想的彈性材料在彈性變形范圍內(nèi)，應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系服從虎克定律。但在實(shí)際彈性材料發(fā)生彈性變形時，會產(chǎn)生應(yīng)變落后于應(yīng)力，且與時間有關(guān)。這個現(xiàn)象稱為彈性后效。敏感陶瓷的半導(dǎo)體化機(jī)理答：所謂半導(dǎo)化，指在禁帶中形成附加能級：施主能級或受主能級。一