电子材料导论总结课件.pptVIP

在0K的各位置磁矩排列: 3d64s2→3d5 {24c} [16a] (24d) R3 Fe23+ Fe33+ O12 3mR μB 2×5 μB 3×5 μB  ↑↑↑ ↑↑ ↓↓↓ 分子磁矩 nB= |mc- (md- ma)| = |3mR- 5| μB 对YIG Y3+ 的 nc= 0 总 nB = 5 μB 方向与 24d 相同; 对Gd3Fe5O12 Gd 的 nc =7 μB 总nB=3 × 7-5 =16 μB方向与24c和16a相同; 第八章 磁致伸缩现象：磁化引起磁体几何尺寸和形状的变化。 实现机械能与电能的转换，用机电耦合系数K表征 第八章 磁光效应：光通过透明的磁性物质或被磁性物质反射时，由于存在自发磁化强度Ms，将产生光的各向异性，故可观测到各种特殊的光学性质。 第八章 第九章 传感器：利用某种转换功能，将物理的、化学的、生物的等外界信息变换成可以直接被测量的信号的器件，即为传感器。通常可以简单地认为，传感器是指将被测量转换为便于处理和传输的另一种物理量的装置。 传感器组成：敏感元件、转换元件 前者直接感知环境变量的各种变化；后者将感知到的被测量转换成适于传输、测量的电信号。 要求：抗干扰和快速响应 发展：信息载体由电转变为光，实现电－光和光－电的相互转换 基本要求： 1、对某种特定变量（物理、化学、生物等）具有较高的敏感性，能迅速将微小的变化准确地、可重复地变换为相应的电信号输出； 2、良好的选择性，响应速度快； 3、良好的耐环境稳定性。 实际使用金属氧化物的比例大。 以金属、合金材料为主 电阻应变效应：金属材料的电阻值随其形变而发生改变的现象。 灵敏系数K：K＝（ΔR/R)/ε, ε轴向应变 金属丝： 微分 金属应变片材料 即主要受两个因素：1、材料应变；2、材料电阻率的变化。 应变片使用：粘结在弹性体表面，粘结剂形成的过渡层对灵敏度和可靠性影响极大。 ” 结束！ 压电效应： 当在某一特定方向对晶体施加应力时，在晶体两端表面出现数量相等，符号相反的束缚电荷。 逆压电效应： 压电效应晶体置于外电场，晶体电极化造成正负电荷中心位移，导致晶体变形，形变量与电场强度成正比。 压电体：具有压电效应的物体。 第六章 热释电效应： 对于具有自发式极化的晶体，当晶体受热或冷却后，由于温度的变化而导致自发式极化强度变化，从而在晶体某一方向产生表面极化电荷的现象。 热释电材料 第六章 压电晶体不一定具有热释电效应， 但热释电晶体则一定存在压电效应。 热释电效应 第七章 作用机理： 频率为f的光子作用在具有相同能级的原子系统，两种作用： 与高能级的激发原子作用，受激辐射，光子增殖。 与低能级原子作用，低能级原子被激发到高能级，光子被吸收，光子数减少。 通常热平衡条件下：低能态原子数多于高能态 要使受激辐射成主导，必须高能态原子数多于低能态原子数，“粒子数反转” 辐射性复合 电子空穴碰撞而复合 直接：不通过声子 间接：声子为媒介 杂质能级的复合： 杂质离化→ 杂质能级→ 俘获电子→ 形成辐射 第七章 非辐射性复合 阶段地放出声子的复合 杂质或缺陷能级， 能差小，导带电子阶段性跃迁， 通过 声子实现复合 俄歇过程： 电子空穴复合多余能量被导带中其他电子吸收，激发到导带高能态，放出声子，回到导带的下端 表面复合： 表面缺陷多，复合几率高 第七章 1 砷化镓 GaAs 直接跃迁，光子能量1.4eV，波长900nm，近红外区 应用：红外发光源，红外光电子器件 电子束激发，杂质浓度1018～1019cm-3，发光效率最好；先成正比提高，再降低，因为载流子浓度过高形成非发光中心和饿歇效应 进行Si（两性杂质）掺杂，形成施主或受主；N-GaAs掺杂，得到发光二极管 其中χ称为磁体的磁化率，是单位H在磁体内感生的M，表征磁体磁化难易程度 令：μ＝（1＋ χ)＝B/μ0H (相对磁导率，表征磁体 磁性、导磁性及磁化难易程度） 单位：T ?m/A或H/m SI制中,绝对磁导率：μ绝对＝B/H ∴ μ＝ μ绝对/ μ0 8 磁化率与磁导率 磁体置于外磁场中磁化强度M将发生变化（磁化）。 第八章 第八章 一、抗磁性 对于电子壳层被填满的物质，其磁矩为零。在外磁场作用下，电子运动将产生一个附加的运动（由电磁感应定律而定），出现附加角动量