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非晶培训资料非晶材料作为一种具有独特性能和广泛应用前景的新型材料，近年来受到了越来越多的关注。
为了帮助大家更好地了解非晶材料，以下将为大家提供一份较为全面的非晶培训资料。
一、非晶材料的定义与特点非晶材料，又称为无定形材料，是指在原子尺度上结构无序的固体材料。
与传统的晶体材料不同，非晶材料的原子排列没有周期性和对称性。
非晶材料具有以下显著特点：1、优异的磁性能非晶合金具有低矫顽力、高磁导率和低损耗等优点，在电力变压器、电机铁芯等领域有着广泛的应用。
2、良好的耐腐蚀性由于其非晶态结构，非晶材料表面能较低，不易发生化学反应，因此具有出色的耐腐蚀性能。
3、高强度和高硬度非晶材料的强度和硬度通常高于同成分的晶体材料，这使得它们在耐磨和高强度应用中具有优势。
4、独特的光学性能在光学领域，非晶材料可以表现出特殊的透光性和折射率，可用于制造光学器件。
二、非晶材料的制备方法非晶材料的制备方法主要包括以下几种：1、快速凝固法这是制备非晶材料最常用的方法之一。
通过将熔体以极高的冷却速度（通常大于 10^5 K/s）快速冷却，使得原子来不及有序排列而形成非晶态。
常见的快速凝固技术有熔体喷铸、甩带法等。
2、物理气相沉积法包括溅射法和蒸发法。
在真空环境中，将材料蒸发或溅射出来，并沉积在衬底上，形成非晶薄膜。
3、化学气相沉积法利用化学反应在衬底表面生成非晶材料薄膜。
4、机械合金化法通过高能球磨等机械手段使不同成分的粉末混合并发生固态反应，形成非晶态合金。
三、非晶材料的应用领域1、电子领域非晶半导体在集成电路、太阳能电池等方面有应用。
非晶态磁性材料可用于磁存储设备。
2、能源领域非晶合金变压器具有低损耗、高效率的特点，能够有效降低能源消耗。
3、航空航天领域非晶材料的高强度和轻量化特性使其在航空航天部件制造中具有潜在应用。
4、医疗器械领域由于其良好的生物相容性和耐腐蚀性，可用于制造医疗器械和植入物。
5、汽车工业用于制造汽车零部件，如发动机部件、减震器等，以提高汽车性能和燃油效率。
第2章半导体材料和工艺化学品第2章主要内容微电子器件制作常用的半导体材料性质 微电子器件制作常用的化学品2.1 原子结构玻尔原子：玻尔原子模型电子轨道价电子2.2 元素周期表2.3 电传导电导率定义及单位电阻率定义及单位2.4 绝缘体和电容器绝缘体：原子核对轨道电子具有强大的束缚作用电容器的结构与电容的表达式体电阻与材料尺寸2.5 本征半导体本征半导体纯净的能反映材料本身性质的半导体材料。
可以是元素半导体，如；Si、Ge；也可以是化合物半导体，如GaAs、GaP等。
9-10个9的纯硅，电阻率达250000Ω.cm本征半导体没有杂质和缺陷的半导体。
在绝对零度时，价带中所有量子态都被电子占据，而导带中所有量子态都是空的。
当温度大于零度时，就会有电子从价带由于本征激发跃迁至导带，同时在价带中产生空穴。
由于电子和空穴是成对产生的，导带中电子的浓度n0应等于价带中空穴的浓度p0，即有：n0=p0；n0=p0=(NcNv)1/2 exp(-Eg/2kT) = n iNc、Nv 是导带底和价带顶的有效状态密度；k是波耳兹曼常数；T为温度；Eg是禁带宽度；2.6 掺杂半导体掺杂半导体：有意识的将特定的非本体元素加入到半导体材料中，能显著改变材料性质，特别是导电性。
如N型硅，掺入V族元素—磷P、砷As、锑Sb；P型硅，掺入III 族元素—镓Ga、硼B等等通过掺杂可以精确控制电阻率可以控制电子或空穴为主的导电半导体的性质杂质对半导体的电阻率的影响很显著。
如在纯硅中加入百万分之一的硼，硅的电阻率就从2.14E5欧姆·厘米减小到约0.4欧姆·厘米。
杂质对半导体导电能力的改变起着决定性作用，这就是我们能用半导体材料来制造晶体管和集成电路的主要依据。
半导体电阻率的变化灵敏地依赖于温度的变化。
随着温度升高，半导体电阻率减小，如温度从室温升高到200度，纯硅的电阻率要减小几千倍。
利用这一性质，可制成自动控制中的热敏元件。
列出从熔体制备单晶、非晶的常用方法熔体制备单晶、非晶的常用方法有很多种。
在下面，我将为您列举其中的几种常见的方法，并详细介绍每种方法的工作原理和应用领域。
1.单晶生长法单晶生长法是制备单晶材料的主要方法之一。
它通过在熔融状态下，控制晶种在熔体中生长，形成完整、连续的单晶结构。
单晶生长法包括多种不同的技术，以下是其中几种典型的方法：-熔体区域凝固法（Bridgman法）：该方法是将熔体置于一个具有渐变温度的石英管内，通过不断改变温度梯度的位置，使晶体从高温端逐渐生长到低温端，最终得到完整的单晶。
该方法适用于制备大型晶体。
-悬浮溶液法（Czochralski法）：该方法是将晶种浸入熔体中，然后缓慢提拉出来，使晶体从熔体中生长。
该方法适用于制备高纯度、大尺寸的单晶，常用于半导体、光学晶体等领域。
-水热法：该方法是在高温高压的水热条件下，将溶液的成分通过反应生成晶体。
该方法广泛应用于无机无机晶体的制备，如金属氧化物、硫化物等。
2.溶液法合成非晶材料溶液法是制备非晶材料的常见方法之一。
它通过将溶液中的材料逐步干燥，形成非晶态结构。
以下是几种常见的溶液法制备非晶材料的方法：-快速淬火法：该方法是将液态的材料迅速冷却至室温，使其无法形成晶体结构。
该方法适用于多种材料，如金属、聚合物等。
-凝胶法：该方法是将溶液中的成分通过凝胶形成非晶态结构。
凝胶可以通过化学反应、溶剂挥发等方式形成。
该方法适用于制备高纯度、纳米尺寸的非晶材料。
-电化学法：该方法利用电流在电解质溶液中引起的离子聚集现象，使材料形成非晶态结构。
该方法常用于金属、合金的制备。
3.其他方法除了上述的单晶生长法和溶液法外，还有其他一些方法可以制备单晶、非晶材料，如：-物理气相沉积（PVD）：该方法通过将材料蒸发或溅射到基板上，形成单晶结构。
该方法适用于金属、合金、薄膜等材料的制备。
-化学气相沉积（CVD）：该方法通过气相中的化学反应，使材料沉积在基板上形成单晶结构。
3单晶
一、非晶态合
元素周期
大家都知道的非晶态材料仅有窗玻璃，它的主要成分是非晶态二氧化硅。
非晶态材料是
由晶态材料变来的。
它们相比有两个最基本的特点：一是非晶态材料中原子排列不具有周期性；二是非晶态材料属于热力学的亚稳态。
在晶态中，原子的排列是规则的、有序的，共有
32种基本排列方式，从一个原子位置出发，在各个方向每隔一定的距离，一定能找到另一
个相同的原子；而在非晶态中，原子排列混乱，千变万化、无章可循。
无定型材料、无序材料、玻璃态材料是它的别名。
非晶态合金是在研究合金快速淬火处理过程中意外发现的。
这一发现从根本上解决了晶
态和非晶态之间的转换难题。
非晶态金属又称玻璃金属，分为金属-半金属合金系、金属-金
属合金系。
讲
授
山东理工职业学院教案纸
山东理工职业学院教案纸。
