电子材料课后题.docVIP

电子材料概论 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。 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。 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。 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。 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。 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。 什么是复合材料与梯度功能材料？ 答：复合材料是由两种或两种以上物理和化学上不同的物质组合起来而得到的一种多相体。 梯度功能材料（FGM）由一种功能向另一种功能在空间和时间上连续变化的材料。 导电材料 电导率与百分电导率的定义是什么？它们之间有何区别？ 答：电阻率的倒数为电导率，用来表示导体的导电度。这个电导率与国际标准软铜的电导率之比的百分率，称为百分电导率（或称为%IACS电导率）单位为%。 举例说明电极及电刷材料在电子元器件中的应用。 答：电容器、引出线，电刷材料用于电位器。 厚膜导电材料有何主要特征？影响其性能的因素有哪些？ 答：厚膜导电材料具有很低的电阻率、容易进行焊接、焊点有良好的机电完整性、与基片的粘附牢固等特点。另一重要特征是导体膜与基片的结合强度（键合强度）。 影响其性能的主要因素是功能相（导电体）和粘结剂（玻璃）的优劣。 对薄膜导体有哪些要求？列出几种常用的薄膜导体材料。 答：对薄膜导电材料的主要要求：导电性好、附着性好、化学稳定性高、可焊性和耐焊接性好、成本低。 几种常用的薄膜导体材料：铝薄膜、铬-金薄膜和镍铬-金薄膜、钛-金薄膜、钛-钯-金薄膜和钛-铂-金薄膜、镍铬-钯（铂）-金薄膜、镍铬-铜-钯（铂）-金薄膜、钛-铜-镍-金薄膜和铬-铜-镍-金薄膜、铁铬铝-铜-金薄膜、透明导电薄膜。 导电聚合物按结构特征和导电机理分为哪几种类型？ 答：根据载流子的不同，导电高分子的导电机理可分为三种：电子导电、离子导电和氧化还原导电三种； 按结构特征和导电机理分为三类：①载流子为自由电子的电子导电聚合物；②载流子为能在聚合物分子间迁移的正负离子的离子导电聚合物；③以氧化还原反应为电子转移机理的氧化还原型导电聚合物（导电能力是由于在可逆氧化还原反应中电子在分子间的转移产生的）。 电阻材料 简述纳米效应 答：纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性，如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电，原来绝缘的二氧化硅、晶体等，在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点，以及其特有的三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。 1