材料科学基础B固体结构之一A.pptVIP

材料科学基础B 由两门课合并而成: 材料科学基础(理论篇) 电子材料(应用篇) 两个W, 一个H： what why how What: 化学成份 形成方法(工艺) 结构：电子结构(能带结构),晶体结构 形成方法(工艺) 显微组织：原子团的组合状态 材料性能：物性、力性、化学性能等 制备技术 元器件性能：例如晶体管的特性曲线等 装配技术 电器整机性能：例如电视机、收录机等的特性 Why： 元器件的发展趋势： 微型化 集成化 多功能化 使用方便 制作特点：材料的深度加工 与器件制备同时进行 How: 掌握知识结构，把握每一章乃至整门课的基本思路和方法 理解地记忆 比较地学习 预习、听课、复习 独立完成作业 考核方法 第一章 材料结构的基本知识 原子结构与原子间的键合 晶体结构： 金属晶体结构 离子晶体结构 共价晶体结构 组合 晶体缺陷： 点缺陷 线缺陷 面缺陷 晶体材料的组织: 单晶与多晶 单相与多相 §1-1 原子结构 Atom Structure 二、原子的结构 1879年 J.J Thomson 发现电子（electron),揭示了原子内部秘密 1911年 E.Rutherford提出原子结构有核模型 1913年 N.Bohr将 Bohr atomic model 核外电子的排布（electron configuration)规律 三、元素周期表（periodic Table of the Elements) 元素（Element）：具有相同核电荷的同一类原子总称，共116种，核电荷数是划分元素的依据 同位素（Isotope）：具有相同的质子数和不同中子数的同一元素的原子 元素有两种存在状态：游离态和化合态（Free State Combined Form) 7个横行（Horizontal rows)周期（period）按原子序数（Atomic Number)递增的顺序从左至右排列 18个纵行（column）16族（Group），7个主族、7个副族、1个Ⅷ族、1个零族（Inert Gases）最外层的电子数相同，按电子壳层数递增的顺序从上而下排列。 §1-2 原子间的键合 ( Bonding type with other atom) (二) 离子键（Ionic bonding)(一次键) 多数盐类、碱类和金属氧化物 (四) 范德华力（Van der waals bonding)(二次键) (六) 混合键 形式一: 元素之间以多种键合形式结合 例如: C(共价键),Si, Ge, Sn, Pb(金属键) 金属间化合物:离子键与金属键的混合 形式二: 两种类型的键独立地存在 例如: 石墨,同层原子以共价键结合,层间以范德华或氢键结合 鲍林公式: (计算AB化合物中离子键结合的比例) §1-3 原子排列方式 §1-4 晶体材料的组织 组织：各种晶粒的组合特征，即各种晶粒的相对量、尺寸大小、形状及分布等特征。晶体的组织比原子结合键及原子排列方式更易随成分及加工工艺而变化，是影响材料性能的敏感结构因素。 组织(金相组织或显微组织)的显示与观察： 金相显微镜 电子显微镜(扫描电镜和透射电镜) 洛伦磁力或声发射显微