01[1].电子材料概论
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北京化工大学-电子材料复习题电子材料概论1、简述什么是结构电子材料,什么是功能电子材料? (p2)答:能承受压力和重力,并能保持尺寸和大部分力学性质(强度、硬度及韧性)稳定的材料,称为结构电子材料。
功能电子材料是指除强度性能外,还有其他特殊功能,或能实现光、电、磁、热力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料。
2、什么是理想表面? 什么是实际表面? 一般情况下表面厚度大约是多少? (26~27)答:理想表面是为分析问题的方便而设定的一种理想的表面结构。
在自然界中存在的表面称为实际表面。
几十到数百纳米。
第一章导电材料1 、电阻率最低的前三种元素是什么? 其电阻率各是多少(20度时)? (57)答:银 1.62μΩ.cm 铜 1.72μΩ.cm 金 2.40μΩ.cm2 、硅碳膜的三层结构各起什么作用(102)答:在底层主要含有是SiO2和C,其SiO2和基体玻璃相形成Si-O键,增加了硅炭膜对基体的附着力;中间层为主要导电层,与纯碳膜的结构和性能类似;最外层为保护层,主要含有SiO2和少量的sic。
3 、蒸发金属膜的主要制作过程(103)答:金属膜电阻器是用以鉻硅系为主要成分的合金粉真空蒸发而成,制造时用酒精把合金粉调成糊状涂在钨丝的蒸发器上,在低于5×10-3PA的真空度下加热蒸发在陶瓷基体上淀积出金属膜。
4 、镍铬薄膜的主要特点(105)答:电阻温度系数小、稳定性高、噪声电平小、可制作的阻值范围宽,使用的温度范围宽而高5 、镍铬薄膜的主要制作方法(105)答:采用电阻式真空蒸发法,将镍鉻合金丝、薄板条或粉挂在或涂敷在蒸发器上在真空度高于6×10-3pa,用电加热至1500度左右进行蒸发。
6 、在NiCr薄膜中掺入氧可以改善的是(110)答:不仅可以提高NiCr薄膜的电阻值,而且可以降低电阻温度系数和提高稳定性7、热处理对TaSi薄膜的影响(121)答:热处理对TaSi薄膜的电阻率有较大的影响,随着热处理温度升高,薄膜的电阻率减小,逐渐趋于平坦。
电子材料概论课程简介:
知道100年后大出风头的是什么材料吗?知道能把光变成电的魔术师是谁吗?知道能在“广寒宫”中大显身手的是什么材料吗?知道谁是星球大战中的动力材料吗?地下宫殿中真的能有阳光吗?建造在墙上的发电厂是怎么回事?…这些问题都能在本课程中找到答案。
本课程将采用专题的形式介绍几种典型的电子材料:半导体材料、介电材料、超导材料、光电子材料、磁性材料和纳米材料。
同学们将了解这些电子材料的基本概况和特性,了解它们的应用和发展趋势。
通过本课程的学习,同学们将了解电子材料的最新研究进展。
选修对象:
全校本科生
考核方式:
期末笔试为主,课程总成绩=平时成绩×30%+试卷成绩×70%。
个人简历:
谢娟,女,1980年4月出生,助教,硕士。
2006年3月毕业于电子科技大学,获得材料学专业硕士学位。
2006年4月到西南石油大学任教。
目前主要从事无机非金属材料的教学和科研工作。
主要研究领域有:纳米材料的制备与性能研究、纳米材料在腐蚀与防护领域的应用研究等。
已在国内外核心期刊上发表了20篇相关的学术论文(其中SCI核心期刊文章4篇EI核心期刊文章6篇),申请发明专利一项。
第一章电子材料概论1.晶体有哪些基本特征?简述晶体与非晶体的异同。
答:晶体的宏观特征:(1)有规则的外形(自范性);(2)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;(3)物理性质的各异向性;(4)稳定性,晶体有固定的熔点;(5)解理性非晶态的特点:原子的空间排列不具有周期性,长程无序,短程有序;物理性能各向同性;介稳状态。
2.晶体中的缺陷及其类型有哪些?答:晶体中的缺陷,是指实际晶体与理想的点阵结构发生偏离的地区。
由于点阵结构具有周期性和对称性,所以凡使晶体中周期性势场畸变的因素称为缺陷。
类型:电子缺陷,原子缺陷。
原子缺陷:杂质、位错、空位等。
原子缺陷按几何形状分为:点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷、微缺陷。
3.什么是晶粒间界?大角度晶界有哪些常用模型?相界有哪些类型?答:单相多晶材料中,晶粒与晶粒间的过渡区,称晶粒间界(GB)。
大角度晶界常用模型:过冷液体模型,小岛模型。
相界:系统内含有两个或两个以上的相,当处于热力学平衡时,不同相之间的界面。
类型:非共格相界,共格相界,准共格相界,分界面。
4.简述X射线结构分析的基本原理和常用方法。
答:由于晶体中原子排列的对称性和周期性,X射线对晶体来说是天然光栅,所以当X射线通过晶体时,就会出现衍射现象,因而通过对衍射花样的分析和计算,就可以获得晶体结构的各种参数。
常用方法:单晶衍射法,粉末法。
5.简述近代表面分析方法的基本原理和常用表面分析方法。
答:用一定能量的某种射线或粒子束去激发固体表面后,将产生带有某种表面信息的表面射线,用这种射线进行能量分布的分析。
常用表面分析方法:透射电子显微镜,扫描电子显微镜。
6.简述纳米材料的结构与性能特征。
答:纳米材料是指材料中颗粒(晶粒)尺寸处于纳米范围(2~10nm)的金属、合金、金属氧化物、无机物或聚合物等材料,包括纳米微粒、纳米结构、纳米复合材料;材料本身具有量子尺寸效应、表面界面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
电子材料导论第一章第一篇:电子材料导论第一章第一章1.电子材料在国民经济中有何作用?电子材料处于材料科学与工程最前沿,它的质量与电子工业的经济效益有密切关系。
一个国家的电子材料品种、数量和质量成了衡量该国科技、国民经济水平和国能材料防科力量的主要标志。
2.什么是结构材料、功能材料和先进材料?a..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,称为结构(电子)材料。
b.功能(电子)材料指除强度性能外,还有其特殊功能,或能实现光、电、磁、热、力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料。
c.先进(电子)材料指具有优异的性能的高科技产品,正在进行商业化或研究之中,并具有一定保密性。
从应用角度把电子材料分为结构电子材料和功能电子材料。
按组成分为无机电子材料和有机电子材料。
按物理性质分为导电材料、超导材料、半导体材料、绝缘材料、压电铁电材料、磁性材料、光电材料和敏感材料。
按所制成元器件和集成电路的应用分微电子材料、电阻器材料、电容器材料、磁性材料、光电子材料、压电材料、电声材料等。
3.晶体有哪些特征?简述晶体与非晶体的异同。
主要特征有:①有规则的外形②均匀性③解离性④固定的熔点⑤各向异性。
这些特性都反应了晶体原子中排列具有对称性和周期性。
异同:非晶体的原子或离子、分子在空间的排列通常不具有周期性和对称性。
按组成晶体时原子间的作用力,将无机晶体分为离子晶体,共价晶体,金属晶体,分子晶体和氢键晶体等五类。
4.什么叫固溶体?它的类型有哪些?形成连续固溶体的条件有哪些?固态条件下,在一种组分内溶解了其它组分而形成的均匀的晶态固体称固溶体。
有替代型固溶体和间隙式固溶体两种。
连续固溶体条件:原子的尺寸和电负性相接近。
5.晶体中的缺陷及类型有哪些?电缺陷:传到电子、空穴、极化子陷阱。
几何缺陷:电缺陷、线缺陷、面缺陷、微缺陷。
6.简述有机材料的分类方法?按碳骨架分类:开链化合物,碳环化合物,杂环化合物按有机分子所含官能团分类:……7.什么是清洁表面与实际表面?自然界中存在的表面称为实际表面;按其清洁程度分为:未清洁表面,清洁表面和真空清洁表面三种类型。
电子材料物理知识点总结一、电子材料的概念电子材料是指以电子为主要研究对象的材料,是介于半导体材料和传统材料之间的新型材料。
它是一种以电子或电子结构为特征的材料。
电子材料可以分为有机电子材料、无机电子材料和有机无机杂化电子材料。
有机电子材料是指利用有机化合物和高分子材料进行制备的材料,主要应用于有机光电子器件领域;无机电子材料是指以无机晶体、合金、化合物和具有晶体结构的材料为主要成分,主要应用于半导体器件领域;有机无机杂化电子材料是指将有机和无机材料进行有机无机杂化,形成新的电子材料体系。
二、电子材料的基本性质1. 导电性导电性是电子材料最基本的性质之一,它决定了电子材料在电子器件中的应用。
电子材料的导电性可以通过电阻率、电导率和载流子浓度等参数进行表征。
导电性的大小受到很多因素的影响,如材料的成分、晶体结构、掺杂和非平衡态载流子等。
2. 光电性光电性是电子材料的重要性质之一,是材料对光的响应与光与材料相互作用的结果。
光电性主要包括吸收光谱、发光谱、光电导率和光致发光等。
光电性的研究对于开发光电器件、太阳能电池、发光二极管等具有重要的意义。
3. 磁性磁性是电子材料的重要性质之一,磁性可以通过材料的磁化强度和磁化率等参数进行表征。
磁性是材料内部电子自旋和轨道运动相互作用的结果,包括顺磁性、抗磁性、铁磁性和铁磁性等。
4. 光学性光学性是电子材料的另一个重要性质,主要包括折射率、透过率、反射率和吸收率等。
光学性是材料对光的传播和相互作用的结果,是开发光电器件和光学器件的重要基础。
5. 力学性能力学性能是电子材料的另一个重要性质之一,主要包括弹性模量、屈服强度、断裂韧性和蠕变性等。
力学性能是材料在外力作用下的表现,对于制备电子器件、结构材料和功能材料等具有重要的意义。
三、电子材料的制备方法1. 熔融法熔融法是一种将材料加热至熔化状态,然后冷却凝固得到材料的制备方法。
熔融法制备的电子材料主要包括单晶、多晶、块体和粉末等。
电子材料复习资料第一章名词解释1、电子材料:是指与电子工业有关的、在电子学与微电子学中使用的材料,是制作电子元器件和集成电路的物质基础。
结构电子材料是指能承受一定压力和重力,并能保持尺寸和大部分力学性质(强度、硬度及韧性等)稳定的一类材料;功能电子材料是指除强度性能外,还有特殊性能,或能实现光、电、磁、热、力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料;先进电子材料是指具有优异的性能的高科技产品,正在进行商业化或研制之中,并具有一定的保密性。
2、晶胞:对于实际的三维晶体,将其恰当地划分成一个个完全等同的平行六面体,叫晶胞。
3、晶面:由不同位置原子组成的平面4、对于固体-固体界面,当这些固体属同一晶相,仅结晶取向不同时,这种界面称为晶界(grain boundary)或晶体边界(crystal boundary),当这些固体晶相不同,即组成和晶体构造都不相同时,其界面称为相界(phase boundary)。
5、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。
6、实际表面是指材料经过一般的加工(切割、研磨、抛光、清洗)后,保持在常温、常压下的表面,当然有时也可能在低真空或高温之下。
7、不存在吸附物也不存在氧化层的固体表面,称为清洁面8、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 。
9、表面结构重构:是指表面结构和体结构出现了本质的不同。
10、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a列无直接关系,这种表面结构称超结构。
11、纳米材料是三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的尺度范围内或由此作为基本单元构成的材料。
包括:纳米微粒、纳米结构、纳米复合材料;12、表面效应:粒子直径减少到纳米级,表面原子数和比表面积、表面能都会迅速增加;处于表面的原子数增多,使大部分原子的周围(晶场)环境和结合能与大块固体内部原子有很大的不同:表面原子周围缺少相邻的原子,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。