2014年秋季材料物理性能课程设计任务书.docVIP

材料物理性能课程设计任务书 2014年秋季学期 12级材料物理专业 一、课程设计题目 材料的物理性能主要包括、热学性能、电学性能、磁学性能、光学性能。而电、磁、光性能是功能材料的重要性质，也是专业的重点，因此课程设计也主要设计这三大类材料，具体如下。 1、透明导电薄膜材料设计 性能要求：可见光透明率、导电率（方阻）。 2、铁电（薄膜、粉体）材料设计 性能要求：铁电性（电滞回线）。 3、超导（薄膜、粉体）材料设计 性能要求：超导电性（临界温度、临界磁场、临界电流）。 4、低辐射薄膜材料（器件）设计 性能要求：高红外光反射，高透光率。 5、磁性（薄膜、粉体）材料设计 性能要求：（亚）铁磁性（磁滞回线）。 6、光催化（薄膜、粉体）材料设计 性能要求：光照波长，光催化效率。 7、三基色荧光粉材料设计 性能要求：激发波长，发射波长（红绿蓝），发光强度，发光寿命。 性能要求：激发波长，发射波长（白光、黄光），发光强度，发光寿命。 性能要求：着色颜色，着色前后的透光率，电压、电流、循环次数。 11、光致变色材料设计 性能要求：着色颜色，着色前后的透光率，响应光波长，可逆转化的循环次数、热稳定性、抗疲劳性等。 12、薄膜太阳能电池设计 性能要求：转换效率、开路电压、短路电流及填充因子。 13、金属薄膜电极设计 性能要求：电阻率、厚度、抗化学腐蚀、抗氧化、电迁移。 14、气敏传感器设计（甲烷、丙烷、一氧化氮和一氧化碳等） 性能要求：灵敏度、响应速度及寿命。 15、太阳能选择吸收层（光热转换吸收器）设计 性能要求：可见光吸收率、热辐射及高温稳定性。 16、磁光存储器件材料设计 性能要求：磁转变温度、存储密度及克尔转角。 17、计算机硬盘读出磁头材料设计（巨磁阻材料应用） 性能要求：存储密度、写入道宽、读出道宽、磁电阻间隙及传感层厚度等。 18、热障涂层设计 性能要求：具有良好的热阻隔能力。 19、光制氢材料设计 性能要求：能够实现光制氢功能，产额高。 二、课程设计要求 本课程设计将以薄膜和粉体功能材料为对象，在教师的指导下，由学生自行设计，独立或合作完成内容，写出报告和总结。 第一，了解上述大类材料的定义，特点，以及在实际生产生活中的应用； 第二，熟悉该类材料的主要性能指标和相关物理量，掌握该类材料的设计目的，即要获取哪些重要的性能； 第三，掌握该类材料性能的物理本质和影响因素，了解具体材料所具有的物理、化学性质，基本结构和功能特性； 第四，了解各类材料，特别是粉体和薄膜材料常用的制备方法，包括每种方法的特点、制备过程以及重要的工艺参数等； 第五，了解材料常用的检测分析仪器的用途，特点以及检测要求和分析方法，并根据实际情况合理选取材料结构形貌分析仪器（XRD、SEM、TEM等）和性能测试仪器，能给出具体某种测试分析的目的并说明如何进行分析。 本次课程设计按学号分组进行，每个题目为1个小组，每个小组由5名左右学生组成，并设组长1名。小组内每个人选取的材料和制备方法不能相同。 课程设计结束要求提交设计报告1份，并进行答辩。 1、报告要求： ① 统一课程设计（或课程实验）稿纸； ② 手写，严禁抄袭； ③ 参考文献近5年3篇以上，格式规范。 ④ 最后一天答辩时交课程设计报告。 2、答辩要求： ① 每个小组完成答辩PPT（演示文稿）一份，介绍小组课程设计工作，完成问题回答。 ② 其他小组成员介绍个人的课程设计工作，完成问题回答。 - 2 -