2025年大學(xué)《功能材料-光功能材料》考試參考題庫(kù)及答案解析單位所屬部門(mén)：________姓名：________考場(chǎng)號(hào)：________考生號(hào)：________一、選擇題1.光功能材料在哪個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛（）A.建筑材料B.生物醫(yī)學(xué)C.電子信息D.農(nóng)業(yè)機(jī)械答案：C解析：光功能材料具有獨(dú)特的光學(xué)特性，廣泛應(yīng)用于需要利用光能、控制光傳播或產(chǎn)生特定光學(xué)效果的領(lǐng)域。電子信息領(lǐng)域，如顯示技術(shù)、光通信、光存儲(chǔ)等，對(duì)光功能材料的需求量大，應(yīng)用廣泛。建筑材料主要關(guān)注材料的力學(xué)性能和耐久性。生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域雖然也涉及光學(xué)，但主要應(yīng)用在醫(yī)療器械和診斷設(shè)備上。農(nóng)業(yè)機(jī)械與光功能材料的應(yīng)用關(guān)系不大。2.以下哪種材料不屬于光功能材料（）A.氧化鋅B.二氧化硅C.碳納米管D.石墨烯答案：C解析：光功能材料是指具有特殊光學(xué)性能，可用于光學(xué)器件、光電器件等的材料。氧化鋅、二氧化硅和石墨烯都具有獨(dú)特的光學(xué)特性，如紫外吸收、透光性、光致變色等，屬于光功能材料。碳納米管主要應(yīng)用于導(dǎo)電、力學(xué)增強(qiáng)等領(lǐng)域，雖然也有一定的光學(xué)應(yīng)用，但不是其主要功能。3.光功能材料的哪個(gè)特性使其在光通信中具有優(yōu)勢(shì)（）A.高密度B.高透明度C.高導(dǎo)電性D.高硬度答案：B解析：光通信要求材料具有高透明度，以減少光信號(hào)的損耗，提高傳輸效率。光功能材料的高透明度特性使其在光通信中具有顯著優(yōu)勢(shì)。高密度、高導(dǎo)電性和高硬度與光通信性能關(guān)系不大。4.以下哪種現(xiàn)象不屬于光功能材料的特性（）A.光致變色B.光電效應(yīng)C.光學(xué)倍增D.磁光效應(yīng)答案：D解析：光功能材料常見(jiàn)的特性包括光致變色、光電效應(yīng)和光學(xué)倍增等。磁光效應(yīng)是磁性材料特有的現(xiàn)象，與光學(xué)特性無(wú)關(guān)，因此不屬于光功能材料的特性。5.光功能材料的制備方法中，哪種方法通常用于制備薄膜材料（）A.熔融法B.濺射法C.拉晶法D.發(fā)酵法答案：B解析：濺射法是一種常用的制備薄膜材料的方法，通過(guò)高能粒子轟擊靶材，使靶材原子或分子濺射到基板上形成薄膜。熔融法主要用于制備塊狀材料。拉晶法用于生長(zhǎng)單晶。發(fā)酵法是生物材料制備方法。6.光功能材料的哪個(gè)性能決定了其在光學(xué)器件中的工作波長(zhǎng)（）A.硬度B.介電常數(shù)C.熱導(dǎo)率D.光學(xué)密度答案：B解析：光功能材料在光學(xué)器件中的工作波長(zhǎng)主要由其介電常數(shù)決定。介電常數(shù)影響材料的折射率，而折射率是決定光傳播特性的關(guān)鍵參數(shù)。硬度、熱導(dǎo)率和光學(xué)密度與工作波長(zhǎng)關(guān)系不大。7.以下哪種光功能材料具有自清潔功能（）A.鈦酸鋇B.二氧化鈦C.氧化鋅D.氮化鎵答案：B解析：二氧化鈦具有光催化活性，可以在光照下產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)，使附著在其表面的有機(jī)物分解，從而實(shí)現(xiàn)自清潔功能。鈦酸鋇、氧化鋅和氮化鎵雖然也是光功能材料，但不具有自清潔功能。8.光功能材料的哪個(gè)特性使其在太陽(yáng)能電池中具有應(yīng)用價(jià)值（）A.透光性B.光致發(fā)光C.光電轉(zhuǎn)換D.光吸收答案：C解析：太陽(yáng)能電池的核心功能是將光能轉(zhuǎn)換為電能，這依賴(lài)于材料的光電轉(zhuǎn)換特性。光吸收是光電轉(zhuǎn)換的前提，但光功能材料在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在其光電轉(zhuǎn)換能力。透光性、光致發(fā)光和光吸收雖然也是重要特性，但不是太陽(yáng)能電池應(yīng)用的主要依據(jù)。9.光功能材料的哪個(gè)性能會(huì)影響其在光電器件中的響應(yīng)速度（）A.電導(dǎo)率B.熱穩(wěn)定性C.機(jī)械強(qiáng)度D.光學(xué)密度答案：A解析：光電器件的響應(yīng)速度主要受材料電導(dǎo)率的影響。電導(dǎo)率高，電荷傳輸速度快，響應(yīng)速度快。熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和光學(xué)密度對(duì)響應(yīng)速度影響不大。10.以下哪種光功能材料常用于制備防偽標(biāo)簽（）A.氧化鋅B.二氧化硅C.染料分子D.石墨烯答案：C解析：防偽標(biāo)簽需要利用材料的特殊光學(xué)性能，如變色、熒光等。染料分子具有光致變色、光致熒光等特性，常用于制備防偽標(biāo)簽。氧化鋅、二氧化硅和石墨烯雖然也是光功能材料，但不常用于防偽標(biāo)簽的制備。11.光功能材料的哪個(gè)特性使其能夠吸收特定波長(zhǎng)的光（）A.透明度B.折射率C.光吸收D.介電常數(shù)答案：C解析：光吸收是光功能材料吸收特定波長(zhǎng)光的能力。透明度是材料允許光通過(guò)的程度。折射率是光在材料中傳播速度變化的表現(xiàn)。介電常數(shù)是描述材料極化能力的物理量。能夠吸收特定波長(zhǎng)的光正是光吸收特性的定義。12.以下哪種光功能材料主要利用其熒光特性（）A.氧化鋅B.二氧化硅C.碳納米管D.稀土摻雜玻璃答案：D解析：稀土摻雜玻璃由于稀土離子的能級(jí)結(jié)構(gòu)，在吸收特定波長(zhǎng)光后，會(huì)發(fā)射出不同波長(zhǎng)的熒光，具有優(yōu)異的光致發(fā)光特性。氧化鋅、二氧化硅和碳納米管雖然也具有光學(xué)性質(zhì)，但主要不是利用熒光特性。13.光功能材料的哪個(gè)性能決定了其在光學(xué)薄膜中的厚度控制（）A.硬度B.折射率C.熱導(dǎo)率D.光學(xué)密度答案：B解析：光學(xué)薄膜的厚度需要通過(guò)控制光的干涉效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)特定光學(xué)性能，如高反膜、分光膜等。干涉效應(yīng)與光的波長(zhǎng)、薄膜厚度和材料的折射率密切相關(guān)。因此，材料的折射率是決定光學(xué)薄膜厚度控制的關(guān)鍵性能。硬度、熱導(dǎo)率和光學(xué)密度與薄膜厚度控制關(guān)系不大。14.以下哪種光功能材料常用于制備光存儲(chǔ)器件（）A.鈦酸鋇B.鈮酸鋰C.二氧化鈦D.氮化鎵答案：B解析：鈮酸鋰是一種具有優(yōu)異光電效應(yīng)和壓電效應(yīng)的材料，可用于制備光存儲(chǔ)器件，利用其光致折射變化等特性記錄信息。鈦酸鋇、二氧化鈦和氮化鎵雖然也是功能材料，但不常用于光存儲(chǔ)器件的制備。15.光功能材料的哪個(gè)特性使其能夠在光照下改變顏色（）A.透光性B.光致變色C.光電效應(yīng)D.光吸收答案：B解析：光致變色是指材料在吸收特定波長(zhǎng)光后，其光學(xué)性質(zhì)（如顏色、透光率等）發(fā)生可逆變化的現(xiàn)象。透光性是材料允許光通過(guò)的程度。光電效應(yīng)是光生電的現(xiàn)象。光吸收是材料吸收光的能力。能夠在光照下改變顏色正是光致變色特性的定義。16.以下哪種光功能材料具有非線性光學(xué)效應(yīng)（）A.氧化鋅B.二氧化硅C.碳納米管D.硫化鋅答案：D解析：某些材料在強(qiáng)光照射下會(huì)表現(xiàn)出與光強(qiáng)相關(guān)的非線性光學(xué)效應(yīng)，如二次諧波產(chǎn)生、和頻、差頻等。硫化鋅是一種典型的具有非線性光學(xué)效應(yīng)的光功能材料。氧化鋅、二氧化硅、碳納米管主要表現(xiàn)出線性光學(xué)效應(yīng)。17.光功能材料的哪個(gè)性能會(huì)影響其在光波導(dǎo)中的應(yīng)用（）A.電導(dǎo)率B.機(jī)械強(qiáng)度C.介電常數(shù)D.熱膨脹系數(shù)答案：C解析：光波導(dǎo)是利用材料的介電常數(shù)差異來(lái)約束和傳輸光線的結(jié)構(gòu)。光波導(dǎo)的性能，如傳輸損耗、模式特性等，與材料的介電常數(shù)及其分布密切相關(guān)。電導(dǎo)率、機(jī)械強(qiáng)度和熱膨脹系數(shù)對(duì)光波導(dǎo)性能的影響相對(duì)較小。18.以下哪種光功能材料常用于制備液晶顯示器（）A.氧化鋅B.二氧化硅C.有機(jī)染料分子D.石墨烯答案：C解析：液晶顯示器的工作原理基于液晶分子在外加電場(chǎng)下其光學(xué)性質(zhì)（如透光率、偏振方向）發(fā)生改變。通常使用有機(jī)染料分子或液晶材料作為顯示單元，這些有機(jī)分子具有特定的光學(xué)特性，能夠響應(yīng)電場(chǎng)變化。氧化鋅、二氧化硅、石墨烯雖然也是材料，但不用于液晶顯示器的核心部分。19.光功能材料的哪個(gè)特性使其能夠產(chǎn)生二次諧波（）A.透明度B.折射率C.非線性光學(xué)效應(yīng)D.光吸收答案：C解析：二次諧波產(chǎn)生是一種非線性光學(xué)效應(yīng)，是指強(qiáng)光通過(guò)非線性介質(zhì)時(shí)，產(chǎn)生頻率為入射光頻率兩倍的輸出光。這種效應(yīng)的發(fā)生依賴(lài)于材料的光學(xué)非線性特性。透明度、折射率和光吸收是材料的線性光學(xué)性質(zhì)，不能產(chǎn)生二次諧波。20.以下哪種光功能材料具有優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換效率（）A.氧化鋅B.二氧化硅C.碳納米管D.黃銅礦答案：A解析：氧化鋅是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換效率，常用于制備太陽(yáng)能電池、光電探測(cè)器等器件。二氧化硅主要用作絕緣層。碳納米管主要應(yīng)用于導(dǎo)電領(lǐng)域。黃銅礦雖然也是功能材料，但在光電轉(zhuǎn)換效率方面不如氧化鋅。二、多選題1.光功能材料的哪些特性使其在光學(xué)器件中具有應(yīng)用價(jià)值（）A.高透明度B.光吸收C.光致變色D.介電常數(shù)E.機(jī)械強(qiáng)度答案：ABCD解析：光功能材料在光學(xué)器件中的應(yīng)用價(jià)值主要取決于其光學(xué)特性。高透明度是保證光信號(hào)有效傳輸?shù)幕A(chǔ)。光吸收決定了材料對(duì)特定波長(zhǎng)光的利用能力。光致變色特性使材料能夠用于動(dòng)態(tài)顯示或防偽等領(lǐng)域。介電常數(shù)影響材料的折射率，進(jìn)而影響光的傳播行為，是設(shè)計(jì)光學(xué)器件的關(guān)鍵參數(shù)。機(jī)械強(qiáng)度雖然也是材料的重要性能，但不是光學(xué)器件應(yīng)用的主要依據(jù)。2.以下哪些材料屬于光功能材料（）A.氧化鋅B.二氧化硅C.碳納米管D.石墨烯E.稀土摻雜玻璃答案：ABDE解析：光功能材料是指具有特殊光學(xué)性能，可用于光學(xué)器件、光電器件等的材料。氧化鋅、二氧化硅、石墨烯和稀土摻雜玻璃都因其獨(dú)特的光學(xué)特性（如紫外吸收、透光性、光致變色、光致發(fā)光等）而屬于光功能材料。碳納米管雖然也具有光學(xué)特性，但其主要應(yīng)用領(lǐng)域是導(dǎo)電和力學(xué)增強(qiáng)。3.光功能材料的制備方法中，哪些方法常用于制備納米材料（）A.濺射法B.拉晶法C.溶膠-凝膠法D.微波等離子體法E.發(fā)酵法答案：ACD解析：制備納米材料常用的方法包括物理方法和化學(xué)方法。濺射法、溶膠-凝膠法和微波等離子體法都是制備納米光功能材料的常用方法，可以制備出具有特定尺寸和形貌的納米結(jié)構(gòu)。拉晶法主要用于制備塊狀單晶。發(fā)酵法是生物材料制備方法，不適用于制備納米光功能材料。4.光功能材料的哪個(gè)性能會(huì)影響其在光電器件中的穩(wěn)定性（）A.化學(xué)穩(wěn)定性B.熱穩(wěn)定性C.光穩(wěn)定性D.電導(dǎo)率E.機(jī)械強(qiáng)度答案：ABC解析：光電器件的穩(wěn)定性要求材料在長(zhǎng)期使用或在不同環(huán)境下工作時(shí)不發(fā)生性能衰減。化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性是影響材料穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素?；瘜W(xué)穩(wěn)定性指材料抵抗化學(xué)腐蝕的能力。熱穩(wěn)定性指材料在高溫下保持性能的能力。光穩(wěn)定性指材料在光照下不發(fā)生性能衰減的能力。電導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度雖然也是材料的重要性能，但主要影響器件的導(dǎo)電性能和機(jī)械性能，對(duì)穩(wěn)定性的直接影響不如化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性大。5.光功能材料的哪個(gè)特性使其能夠用于光調(diào)制（）A.透光率調(diào)節(jié)B.折射率調(diào)節(jié)C.光吸收調(diào)節(jié)D.光致變色E.介電常數(shù)調(diào)節(jié)答案：ABCE解析：光調(diào)制是指改變材料的光學(xué)特性以控制光的傳播。透光率調(diào)節(jié)、折射率調(diào)節(jié)和介電常數(shù)調(diào)節(jié)都可以改變光的傳播行為，從而實(shí)現(xiàn)光調(diào)制。光致變色材料可以通過(guò)改變其光學(xué)狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)透光率或反射率，也用于光調(diào)制。光吸收調(diào)節(jié)雖然可以影響光的強(qiáng)度，但通常不作為主動(dòng)調(diào)制的手段。6.以下哪些光功能材料具有光催化活性（）A.氧化鋅B.二氧化鈦C.氧化鈰D.硫化鋅E.碳納米管答案：ABD解析：光催化活性是指材料在光照下能夠催化化學(xué)反應(yīng)的能力。氧化鋅、二氧化鈦和氧化鈰都是典型的具有光催化活性的光功能材料，尤其是在紫外光照射下表現(xiàn)出優(yōu)異的氧化還原能力。硫化鋅的光催化活性相對(duì)較弱。碳納米管主要應(yīng)用于導(dǎo)電和力學(xué)增強(qiáng)，光催化活性不是其主要特性。7.光功能材料的哪個(gè)性能會(huì)影響其在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用（）A.光吸收系數(shù)B.介電常數(shù)C.電導(dǎo)率D.熱膨脹系數(shù)E.化學(xué)穩(wěn)定性答案：ABCE解析：太陽(yáng)能電池的核心功能是將光能轉(zhuǎn)換為電能，這依賴(lài)于材料的光學(xué)特性和電學(xué)特性。光吸收系數(shù)決定了材料吸收光能的能力。介電常數(shù)影響器件的能帶結(jié)構(gòu)和電荷分離。電導(dǎo)率決定了電荷傳輸?shù)男??；瘜W(xué)穩(wěn)定性影響器件的長(zhǎng)期工作壽命。熱膨脹系數(shù)影響器件的熱穩(wěn)定性。這些性能都會(huì)影響太陽(yáng)能電池的性能和應(yīng)用。8.光功能材料的哪個(gè)特性使其能夠在光照下產(chǎn)生電荷（）A.光吸收B.光電效應(yīng)C.光致變色D.介電常數(shù)E.熱電效應(yīng)答案：AB解析：光吸收是光電效應(yīng)發(fā)生的必要前提，當(dāng)材料吸收光子能量后，可以使價(jià)帶電子躍遷到導(dǎo)帶，產(chǎn)生光生電子和空穴。光電效應(yīng)就是指材料在光照下產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。光致變色是材料在光照下其光學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變的現(xiàn)象。介電常數(shù)是描述材料極化能力的物理量。熱電效應(yīng)是材料在溫度梯度下產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象。9.以下哪些光功能材料常用于制備防偽標(biāo)簽（）A.有機(jī)染料分子B.稀土摻雜玻璃C.氧化鋅D.二氧化硅E.碳納米管答案：AB解析：防偽標(biāo)簽需要利用材料的特殊光學(xué)性能，如變色、熒光、加密圖案等。有機(jī)染料分子和稀土摻雜玻璃都具有優(yōu)異的光致變色、光致熒光等特性，常用于制備防偽標(biāo)簽。氧化鋅、二氧化硅和碳納米管雖然也是材料，但不常用于防偽標(biāo)簽的制備。10.光功能材料的哪個(gè)性能會(huì)影響其在光存儲(chǔ)器件中的應(yīng)用（）A.光致折射變化B.光吸收系數(shù)C.介電常數(shù)D.電導(dǎo)率E.熱穩(wěn)定性答案：ABCE解析：光存儲(chǔ)器件利用材料在光照下其光學(xué)性質(zhì)（如折射率）發(fā)生可逆變化來(lái)記錄信息。光致折射變化是光存儲(chǔ)的核心機(jī)制。光吸收系數(shù)影響光信號(hào)的寫(xiě)入深度和強(qiáng)度。介電常數(shù)影響材料的能帶結(jié)構(gòu)和光響應(yīng)特性。熱穩(wěn)定性影響器件的長(zhǎng)期存儲(chǔ)性能。電導(dǎo)率雖然也影響電荷注入和移出，但不是光存儲(chǔ)性能的主要決定因素。11.光功能材料的哪些特性使其在光學(xué)器件中具有應(yīng)用價(jià)值（）A.高透明度B.光吸收C.光致變色D.介電常數(shù)E.機(jī)械強(qiáng)度答案：ABCD解析：光功能材料在光學(xué)器件中的應(yīng)用價(jià)值主要取決于其光學(xué)特性。高透明度是保證光信號(hào)有效傳輸?shù)幕A(chǔ)。光吸收決定了材料對(duì)特定波長(zhǎng)光的利用能力。光致變色特性使材料能夠用于動(dòng)態(tài)顯示或防偽等領(lǐng)域。介電常數(shù)影響材料的折射率，進(jìn)而影響光的傳播行為，是設(shè)計(jì)光學(xué)器件的關(guān)鍵參數(shù)。機(jī)械強(qiáng)度雖然也是材料的重要性能，但不是光學(xué)器件應(yīng)用的主要依據(jù)。12.以下哪些材料屬于光功能材料（）A.氧化鋅B.二氧化硅C.碳納米管D.石墨烯E.稀土摻雜玻璃答案：ABDE解析：光功能材料是指具有特殊光學(xué)性能，可用于光學(xué)器件、光電器件等的材料。氧化鋅、二氧化硅、石墨烯和稀土摻雜玻璃都因其獨(dú)特的光學(xué)特性（如紫外吸收、透光性、光致變色、光致發(fā)光等）而屬于光功能材料。碳納米管雖然也具有光學(xué)特性，但其主要應(yīng)用領(lǐng)域是導(dǎo)電和力學(xué)增強(qiáng)。13.光功能材料的制備方法中，哪些方法常用于制備納米材料（）A.濺射法B.拉晶法C.溶膠-凝膠法D.微波等離子體法E.發(fā)酵法答案：ACD解析：制備納米材料常用的方法包括物理方法和化學(xué)方法。濺射法、溶膠-凝膠法和微波等離子體法都是制備納米光功能材料的常用方法，可以制備出具有特定尺寸和形貌的納米結(jié)構(gòu)。拉晶法主要用于制備塊狀單晶。發(fā)酵法是生物材料制備方法，不適用于制備納米光功能材料。14.光功能材料的哪個(gè)性能會(huì)影響其在光電器件中的穩(wěn)定性（）A.化學(xué)穩(wěn)定性B.熱穩(wěn)定性C.光穩(wěn)定性D.電導(dǎo)率E.機(jī)械強(qiáng)度答案：ABC解析：光電器件的穩(wěn)定性要求材料在長(zhǎng)期使用或在不同環(huán)境下工作時(shí)不發(fā)生性能衰減?；瘜W(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性是影響材料穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素?；瘜W(xué)穩(wěn)定性指材料抵抗化學(xué)腐蝕的能力。熱穩(wěn)定性指材料在高溫下保持性能的能力。光穩(wěn)定性指材料在光照下不發(fā)生性能衰減的能力。電導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度雖然也是材料的重要性能，但主要影響器件的導(dǎo)電性能和機(jī)械性能，對(duì)穩(wěn)定性的直接影響不如化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性大。15.光功能材料的哪個(gè)特性使其能夠用于光調(diào)制（）A.透光率調(diào)節(jié)B.折射率調(diào)節(jié)C.光吸收調(diào)節(jié)D.光致變色E.介電常數(shù)調(diào)節(jié)答案：ABCE解析：光調(diào)制是指改變材料的光學(xué)特性以控制光的傳播。透光率調(diào)節(jié)、折射率調(diào)節(jié)和介電常數(shù)調(diào)節(jié)都可以改變光的傳播行為，從而實(shí)現(xiàn)光調(diào)制。光致變色材料可以通過(guò)改變其光學(xué)狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)透光率或反射率，也用于光調(diào)制。光吸收調(diào)節(jié)雖然可以影響光的強(qiáng)度，但通常不作為主動(dòng)調(diào)制的手段。16.以下哪些光功能材料具有光催化活性（）A.氧化鋅B.二氧化鈦C.氧化鈰D.硫化鋅E.碳納米管答案：ABD解析：光催化活性是指材料在光照下能夠催化化學(xué)反應(yīng)的能力。氧化鋅、二氧化鈦和氧化鈰都是典型的具有光催化活性的光功能材料，尤其是在紫外光照射下表現(xiàn)出優(yōu)異的氧化還原能力。硫化鋅的光催化活性相對(duì)較弱。碳納米管主要應(yīng)用于導(dǎo)電和力學(xué)增強(qiáng)，光催化活性不是其主要特性。17.光功能材料的哪個(gè)性能會(huì)影響其在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用（）A.光吸收系數(shù)B.介電常數(shù)C.電導(dǎo)率D.熱膨脹系數(shù)E.化學(xué)穩(wěn)定性答案：ABCE解析：太陽(yáng)能電池的核心功能是將光能轉(zhuǎn)換為電能，這依賴(lài)于材料的光學(xué)特性和電學(xué)特性。光吸收系數(shù)決定了材料吸收光能的能力。介電常數(shù)影響器件的能帶結(jié)構(gòu)和電荷分離。電導(dǎo)率決定了電荷傳輸?shù)男省；瘜W(xué)穩(wěn)定性影響器件的長(zhǎng)期工作壽命。熱膨脹系數(shù)影響器件的熱穩(wěn)定性。這些性能都會(huì)影響太陽(yáng)能電池的性能和應(yīng)用。18.光功能材料的哪個(gè)特性使其能夠在光照下產(chǎn)生電荷（）A.光吸收B.光電效應(yīng)C.光致變色D.介電常數(shù)E.熱電效應(yīng)答案：AB解析：光吸收是光電效應(yīng)發(fā)生的必要前提，當(dāng)材料吸收光子能量后，可以使價(jià)帶電子躍遷到導(dǎo)帶，產(chǎn)生光生電子和空穴。光電效應(yīng)就是指材料在光照下產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。光致變色是材料在光照下其光學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變的現(xiàn)象。介電常數(shù)是描述材料極化能力的物理量。熱電效應(yīng)是材料在溫度梯度下產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象。19.以下哪些光功能材料常用于制備防偽標(biāo)簽（）A.有機(jī)染料分子B.稀土摻雜玻璃C.氧化鋅D.二氧化硅E.碳納米管答案：AB解析：防偽標(biāo)簽需要利用材料的特殊光學(xué)性能，如變色、熒光、加密圖案等。有機(jī)染料分子和稀土摻雜玻璃都具有優(yōu)異的光致變色、光致熒光等特性，常用于制備防偽標(biāo)簽。氧化鋅、二氧化硅和碳納米管雖然也是材料，但不常用于防偽標(biāo)簽的制備。20.光功能材料的哪個(gè)性能會(huì)影響其在光存儲(chǔ)器件中的應(yīng)用（）A.光致折射變化B.光吸收系數(shù)C.介電常數(shù)D.電導(dǎo)率E.熱穩(wěn)定性答案：ABCE解析：光存儲(chǔ)器件利用材料在光照下其光學(xué)性質(zhì)（如折射率）發(fā)生可逆變化來(lái)記錄信息。光致折射變化是光存儲(chǔ)的核心機(jī)制。光吸收系數(shù)影響光信號(hào)的寫(xiě)入深度和強(qiáng)度。介電常數(shù)影響材料的能帶結(jié)構(gòu)和光響應(yīng)特性。熱穩(wěn)定性影響器件的長(zhǎng)期存儲(chǔ)性能。電導(dǎo)率雖然也影響電荷注入和移出，但不是光存儲(chǔ)性能的主要決定因素。三、判斷題1.光功能材料是指具有特殊光學(xué)性能，可用于光學(xué)器件、光電器件等的材料。（）答案：正確解析：光功能材料的定義就是指那些具有獨(dú)特光學(xué)特性，并且能夠被應(yīng)用于光學(xué)器件、光電器件等領(lǐng)域的材料。這些材料通常表現(xiàn)出如光吸收、光發(fā)射、光調(diào)制、光致變色等特殊的光學(xué)行為，是現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)和光電子技術(shù)的重要組成部分。因此，該定義是準(zhǔn)確的。2.所有材料在光照下都會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)。（）答案：錯(cuò)誤解析：光電效應(yīng)是指光照射到某些材料表面時(shí)，會(huì)使材料內(nèi)部的電子獲得能量并逸出材料表面的現(xiàn)象。并非所有材料都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，只有那些滿(mǎn)足特定條件（如光子能量足夠大以克服材料的功函數(shù)）的材料才能在光照下產(chǎn)生光電效應(yīng)。例如，金屬通常能產(chǎn)生光電效應(yīng)，而許多絕緣體則不能。因此，該說(shuō)法是錯(cuò)誤的。3.光致變色材料在光照下會(huì)發(fā)生不可逆的變化。（）答案：錯(cuò)誤解析：光致變色材料的特點(diǎn)是在光照下其光學(xué)性質(zhì)（如顏色、透光率）會(huì)發(fā)生可逆的變化，即光照導(dǎo)致變化，去除光照后可以恢復(fù)原狀。這種可逆性是光致變色效應(yīng)的核心特征之一。因此，說(shuō)光致變色材料發(fā)生不可逆的變化是錯(cuò)誤的。4.光功能材料的制備方法與其應(yīng)用性能沒(méi)有關(guān)系。（）答案：錯(cuò)誤解析：光功能材料的制備方法對(duì)其最終的應(yīng)用性能有著至關(guān)重要的影響。不同的制備方法可能得到具有不同微觀結(jié)構(gòu)（如晶體結(jié)構(gòu)、粒徑、形貌等）的材料，而這些微觀結(jié)構(gòu)又直接決定了材料的光學(xué)特性，如光吸收系數(shù)、折射率、發(fā)光效率等。因此，制備方法與應(yīng)用性能密切相關(guān)。例如，通過(guò)特定方法制備的納米結(jié)構(gòu)材料可能表現(xiàn)出與塊體材料不同的優(yōu)異光學(xué)性能。5.光存儲(chǔ)器件利用材料在光照下其力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變來(lái)記錄信息。（）答案：錯(cuò)誤解析：光存儲(chǔ)器件記錄信息的主要原理是利用材料在光照下其光學(xué)性質(zhì)（如折射率、吸收系數(shù)或熒光強(qiáng)度等）發(fā)生可逆的、局部的、穩(wěn)定的改變。這些光學(xué)變化可以被用來(lái)表示二進(jìn)制的“0”和“1”。例如，利用光致折射變化的光存儲(chǔ)，就是通過(guò)光照在材料中形成折射率不同的區(qū)域來(lái)存儲(chǔ)信息。因此，利用力學(xué)性質(zhì)改變來(lái)記錄信息是錯(cuò)誤的。6.光功能材料的化學(xué)穩(wěn)定性對(duì)其在光電器件中的長(zhǎng)期工作非常重要。（）答案：正確解析：光電器件在實(shí)際應(yīng)用中往往需要在特定的環(huán)境條件下長(zhǎng)時(shí)間工作，如可能面臨溫度變化、濕度影響、化學(xué)腐蝕等。材料的化學(xué)穩(wěn)定性是指材料抵抗化學(xué)作用而保持其結(jié)構(gòu)和性能的能力。如果光功能材料的化學(xué)穩(wěn)定性差，在長(zhǎng)期工作或環(huán)境變化下可能會(huì)發(fā)生降解、腐蝕或性能衰退，從而影響器件的可靠性和使用壽命。因此，化學(xué)穩(wěn)定性對(duì)光電器件的長(zhǎng)期工作是至關(guān)重要的。7.介電常數(shù)是描述材料光學(xué)特性的主要參數(shù)之一。（）答案：正確解析：介電常數(shù)（或相對(duì)介電常數(shù)）是描述電介質(zhì)（絕緣體）極化能力的物理量，它反映了材料在電場(chǎng)作用下極化程度的大小。在光學(xué)中，介電常數(shù)是材料的本征折射率的主要決定因素（n≈√εr，其中n是折射率，εr是相對(duì)介電常數(shù)）。材料的折射率直接影響光的傳播速度、反射率、折射率等光學(xué)行為，是光學(xué)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的關(guān)鍵參數(shù)。因此，介電常數(shù)是描述材料光學(xué)特性的重要參數(shù)之一。8.碳納米管具有優(yōu)異的光吸收特性，常用于制備高效率太陽(yáng)能電池。（）答案：正確解析：碳納米管具有獨(dú)特的管狀結(jié)構(gòu)，其直徑在納米尺度，具有巨大的比表面積和優(yōu)異的導(dǎo)電性。更重要的是，碳納米管及其復(fù)合材料表現(xiàn)出優(yōu)異的光吸收特性，尤其是在可見(jiàn)光和近紅外區(qū)域。利用其高光吸收系數(shù)，可以增加太陽(yáng)能電池對(duì)光能的吸收，從而提高光電轉(zhuǎn)換效率。因此，碳納米管在高效率太陽(yáng)能電池的制備中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。9.光調(diào)制器的作用是改變光的強(qiáng)度。（）答案：錯(cuò)誤解析：光調(diào)制器是一種能夠?qū)崟r(shí)、動(dòng)態(tài)地改變光波某個(gè)或某些參數(shù)的器件。光參數(shù)主要包括光強(qiáng)度（功率）、光相位、光頻率、光偏振態(tài)等。雖然改變光強(qiáng)度是光調(diào)制的一種形式，但光調(diào)制器的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此。例如，相位調(diào)制器用于光通信系統(tǒng)中的信號(hào)調(diào)制，偏振控制器用于調(diào)整光的偏振態(tài)等。因此，說(shuō)光調(diào)制器的作用僅僅是改變光的強(qiáng)度是不全面的，是錯(cuò)誤的。10.光功能材料的研究主要集中在可見(jiàn)光波段。（）答案：錯(cuò)誤解析：光功能材料的研究和應(yīng)用涵蓋了從紫外、可見(jiàn)光到紅外等多個(gè)光波段。不同的材料和應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)光的波段有不同的需求。例如，紫外光致變色材料用于防偽和智能窗；可見(jiàn)光催化劑用于環(huán)境凈化；紅外光吸收材料用于熱成像和光熱治療；中紅外光功能材料用