电⼦材料导论
1.压电效应
答：（1）当在某⼀特定⽅向对晶体施加应⼒时，在与应⼒垂直⽅向两端表⾯能出现数量相等，符号相反的束缚电荷—正压电效应（2）当⼀块具有压电效应的晶体置于外电场中，由于晶体的电极化造成的正负电荷中⼼位移，导致晶体变形，形变量与电场强度成正⽐—逆压电效应。
2.电畴
答：具有⾃发极化的晶体中存在⼀些⾃发极化取向⼀致的微⼩区域。
3.霍尔效应
答：在⼀块半导体某⼀⽅向上加有电场，并在垂直⽅向上加有磁场，在两种外⼒作⽤下，载流⼦的运动发⽣变化，结果在半导体的两端产⽣⼀横向电场，其⽅向同时垂直于电流和磁场。 4.平衡载流⼦
答：载流⼦的产⽣和复合两个相反过程建⽴起动态平衡，这种状态下的载流⼦为平衡载流⼦。
5.⾮平衡载流⼦
答：当⽤电⼦能量⼤于该半导体禁带宽度的光照射时，光⼦的能量传给了电⼦，使价带中的电⼦跃迁到导带，从⽽产⽣导带的⾃由电⼦和价带的⾃由空⽳，即⾮平衡⾃由载流⼦。
6.辐射性复合
答：由于电⼦与空⽳的复合以光能的形式辐射能量。（1）电⼦和空⽳由于碰撞⽽复合（2）通过杂质能级的复合（3）激⼦复合
7.⾮辐射性复合
答：由跃迁能量转换为低能声⼦⽽形成。（1）阶段性的放出声⼦的复合（2）俄歇过程（3）表⾯复合
8.固体电解质
答：具有离⼦导电性能的固体物质。
9.功能材料
答：指除强度性能外，还有其特殊功能，或能实现光、电、磁、热⼒等不同形式的交互作⽤和转换的⾮结构材料。
10.发光材料
答：在各种类型激发作⽤下能产⽣光发射的材料。
11.玻璃键合
答：在厚膜导电材料中含有玻璃，通过离⼦的相互渗透作⽤使它的基⽚表⾯形成键合，这种键合类型称为玻璃键合。
12.氧化物键合
答：在厚膜导电材料中含有⾦属氧化物，通过离⼦的相互渗透作⽤使它的基⽚表⾯形成键合，这种键合类型称为氧化物键合。
答：将电阻率随温度升⾼⽽下降的材料，称为负温度系数材料，简称NTC材料。P384
14.正温度系数（PTC）热敏材料
答：将电阻率随温度升⾼⽽增⼤的材料，称为正温度系数材料，简称PTC材料。P390
15.临界温度电阻热敏材料
答：指具有突变电阻-温度特性曲线的材料，称为临界温度电阻热敏材料，简称CTR材料。P389 16.电⼦陶瓷的显微结构
答：电⼦陶瓷的显微结构是指⽤各类显微镜所能观察到的陶瓷内部的组织结构，包括晶相、玻璃相、⽓相（或⽓孔）等的⼤⼩与分布。
17.BaTiO3晶体存在的同质异晶相
答：BaTiO3晶体存在的同质异晶相有⽴⽅相、四⽅相、正交相、三⽅相。
18.⾦属导热的主要机制；电介质材料的热传导机理
答：⾦属导热的主要机制是通过电⼦的运动来迅速实现热量的交换；电介质材料的热传导机理是由晶格振动的格波（或声⼦）来实现的。
19.影响固溶度的因素
答：影响固溶度的因素有结构（或晶格类型）、离⼦⼤⼩、电负性、温度以及离⼦电价等。
20.BaTiO3陶瓷的半导化⽅法
答：BaTiO3陶瓷的半导化⽅法有：强制还原法、施主掺杂法（或原⼦价控制法）、SiO2(Al2O3)掺杂。
21.晶体中常见的点缺陷和常见的电⼦缺陷
答：晶体中常见的点缺陷有：晶格空位、间隙原⼦、置换原⼦；常见的电⼦缺陷有：电⼦、空⽳。22.⾦属与半导体的接触形式
答：⾦属与半导体的接触形式有阻挡接触、欧姆接触、中性接触。
23.软性取代，硬性取代
答：软性取代主要是通过⾼价取代来实现；硬性取代主要是通过低价取代来实现。
24.常见的薄膜导体材料
答：铝薄膜、铬—⾦薄膜、镍铬—⾦薄膜、钛—⾦薄膜、钛—钯—⾦薄膜、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、铬—铜—镍—⾦薄膜、铁铬铝—铜—⾦薄膜等。
25.常见的线绕电阻材料
答：锰铜线、康铜线、镍铬线、镍铬基多元合⾦线、铂基合⾦、钯基合⾦、⾦基合⾦、银基合⾦等。
26.常见的薄膜电阻材料
答：碳基薄膜、⾦属膜、镍铬系薄膜、⾦属陶瓷薄膜、钽基薄膜、复合电阻薄膜、特殊电阻薄膜等。
27.常见的厚膜电阻材料
答：钌系厚膜电阻材料、钯银厚膜电阻。
28.厚膜电阻材料的主要组成部分
答：导电相、粘结相、有机载体、改性剂。
29.表征超导材料性能的基本参量
答：临界温度Tc，临界磁场Hc1、Hc2，临界电流密度Jc和磁化强度M。
30.半导体材料的类型
答：⽆机半导体晶体材料（元素半导体晶体、化合物半导体、固溶体半导体）、⾮晶态半导体、有机半导体。
31.在热平衡时，影响半导体载流⼦浓度积的因素
答：半导体材料本⾝和温度。
32.在光照下，半导体中电⼦的吸收类型
答：本征吸收、激⼦吸收、⾃由载流⼦吸收、杂质吸收、晶格振动吸收。
33.II-VI族化合物半导体中起到p型和n型杂质作⽤的缺陷
答：1材料中正离⼦偏多，就会形成负离⼦空位V X或⾃间隙正离⼦Mi缺陷，这时半导体的导电性质以电⼦导电为主，属N型材料。2材料中负离⼦成分偏多，则形成间隙负离⼦Xi或正离⼦空位V M，它们是负电中⼼，其束缚空⽳的作⽤，使材料呈P型。
34.常见的压敏材料
答：ZnO系压敏电阻陶瓷、SiC系压敏电阻陶瓷、BaTiO3系压敏电阻陶瓷、SrTiO3压敏电阻器材料等。
35.常见的湿度敏感材料
答：电解质系湿度传感器材料、有机物系湿度传感器材料、⾦属及⾦属氧化物系湿度传感器材料、陶瓷湿敏材料等。
36.常见的半导体⽓敏材料
答：SnO2⽓敏材料、ZnO⽓敏材料、氧化铁系⽓敏材料、钙钛矿型⽓敏材料、氧敏材料等。
37.常见的热敏材料
答：热电偶材料（铜—康铜、镍铬—镍硅）、氧化物半导体热敏电阻材料（NTC、PTC、CTR、复合热敏材料）。
38.含钛陶瓷中钛离⼦易变价，在配⽅及⼯艺上可采取哪些措施来防⽌？
答：（1）采⽤氧化⽓氛烧结，抑制还原；（2）降低烧结温度，抑制⾼温失氧；（3）在低于烧结温度20 ~ 40℃，在强氧化⽓氛中回炉；（4）掺⼊低价杂质，抑制⾼价杂质；（5）加⼊La2O3等稀⼟氧化物：改善电化学⽼化特性。（6）加⼊ZrO2：阻挡电⼦定向移动，阻碍Ti4+变价。
39.电容器的分类及其各⾃的特点
答：I类（⾼频瓷）：介电常数较⼩，介电损耗⼩，介电常数温度系数⼩（系列化）；II类（低频瓷）：介电常数⾼，介电损耗较⼤，介电常数温度系数较⼤； III类（半导体电容器瓷）：介电常数超⾼，晶粒半导化，晶界绝缘化。
40.固溶体的分类及影响固溶度的因素
答：分类：①按溶解度或溶质原⼦在溶剂晶体中的位置来分类：置换型固溶体；填隙型固溶体；缺位型固溶体；②按照溶解度：⽆限固溶体；有限固溶体。影响溶质原⼦在溶剂晶格中的溶解度的因素：
①结构因素②离⼦⼤⼩因素③电负性④温度⑤离⼦电价的影响
41.离⼦晶体的原⼦价控制电导
答：离⼦晶体中，若有不等价的原⼦（离⼦）进⼊晶格，会产⽣附加的点缺陷，从⽽影响其电⼦电导。
由于不等价离⼦的掺⼊⽽引起的电导称为原⼦价控制电导。
42.厚膜导电材料的主要特征，影响其性能的因素
答：主要特征：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。影响因素：功能相（导电体）和粘结剂（玻璃）的优劣，以及基⽚的化学性质和表⾯平整度对导体膜的粘附性也有影响。
43.薄膜导体的要求
答：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。
44.衡量电阻材料电性能的主要参数
答：电阻、电阻率、膜电阻、电压特性、电阻噪声。
45.影响电阻材料电阻的因素
答：电阻材料的电阻与材料的性质、⼏何尺⼨、是否掺⼊杂质和温度有关。
46.为什么实际应⽤中将电阻材料做成箔、薄膜、厚膜和线状？
答：为了提⾼⾦属和合⾦电阻材料的电阻率和降低电阻温度系数。
47.为什么在实际应⽤中，电阻材料在成分上常⽤合⾦、合成物和氧化物？
答：为了提⾼⾦属和合⾦电阻材料的电阻率和降低电阻温度系数。
48.⾦属和⾦属氧化物电阻材料的导电机理
答：⾦属：⾃由电⼦；⾦属氧化物：晶格缺陷。
49.⾦属和⾦属氧化物的电阻率与温度的关系
答：⾦属的电阻率与温度成正⽐；⾦属氧化物的电阻率与温度成反⽐。
50.将蒸发和溅射的⾦属合⾦薄膜电阻材料在真空或⼤⽓中进⾏热处理的⽬的
答：因为在⾼真空中热处理时，电阻温度系数会迅速增⼤，电阻值减⼩，⽽在⼤⽓中热处理时电阻温度系数变⼩，电阻值增加。⽬的：使晶粒⽣长进⼀步完善，减少缺陷和内应⼒，使电阻具有可控性。
51.厚膜电阻材料烧结分阶段进⾏的原因
答：烧结⼯艺对厚膜电阻性能影响很⼤，分阶段进⾏各有其作⽤，低温预热阶段：使有机载体挥发、分解和燃烧；玻璃软化前阶段：随温度升⾼玻璃开始软化前，⼀些钌酸盐和钌的氧化物被还原分解成⼆氧化钌和钌，在氧的⽓氛中有些钌⾦属也被氧化成RuO2或新的导电相；电阻烧成阶段：玻璃软化呈熔融状态，导电颗粒被玻璃充分浸润覆盖，促进颗粒相接触，使之获得较好的电阻特性；冷却阶段：保证电阻材料的特性稳定。
52.厚膜电阻材料制备⼯艺中，烧结的作⽤
答：有机物分解和排除；⽓泡的排除；增加厚膜电阻的致密度；使得厚膜粘附在基体上。
53.⼤⾯积、双⾯⾼温超导薄膜的主要制备⽅法
答：单⾯分别沉积、对靶双⾯同时沉积、单靶双⾯旋转同时沉积。
54.Ge的能带结构及主要特征
答：锗在[111]⽅向的能带结构中，导带最低能值位于[111]⽅向布⾥渊区，根据晶格的⼏何对称性，存在8个能量最⼩值，导带电⼦主要分布在这些极值附近，即锗具有多能⾕结构。锗的价带极⼤值位于布⾥渊区的中⼼（k=0），价带空⽳主要分布在极⼤值附近。对同⼀k值，E（k）可以有两个值，在k=0处，能量重合，所以存在重空⽳和轻空⽳。锗的导带底和价带顶在k空间处于不同k值，为间接带隙半
导体。
55.Si的能带结构及主要特征
答：硅在[100]⽅向的能带结构中，导带最低能值位于[100]⽅向布⾥渊区，根据晶格的⼏何对称性，存在6个能量最⼩值，导带电⼦主要分布在这些极值附近，即硅具有多能⾕结构。硅的价带极⼤值位于布⾥渊区的中⼼（k=0），价带空⽳主要分布在极⼤值附近。对同⼀k值，E（k）可以有两个值，在k=0处，能量重合，所以存在重空⽳和轻空⽳。硅的导带底和价带顶在k空间处于不同k值，为间接带隙半导体。
56.GaAs的能带结构及主要特征
答：GaAs的导带极⼩值位于k=0处，等能⾯是球形等能⾯，在[100]⽅向还存在另⼀极⼩值，能量⽐k=0的极⼩值⾼0.36eV。其价带极值位于k=0处，⽽且也有两⽀在k=0处重合，分别为重空⽳与轻空⽳。GaAs为直接间隙半导体；GaAs具有负阻特性；GaAs的禁带宽度⽐硅、锗⼤得多。
57.III-V族化合物半导体的极性对材料物理化学性质的影响
答：1极性对解理性的影响：⾦刚⽯结构中（111）⾯间距⼤，价键密度低，易断裂，因此（111）⾯是它的解理⾯。⽽闪锌矿结构的解理⾯不是（111）⾯，⽽主要是（110）⾯。在器件制造上，常在III-V
族化合物半导体的（110）⾯上，把它们制成垂直的⽅形或条形的⼩⽚。2极性对表⾯腐蚀和晶体⽣长的影响：GaAs单晶的（111）A⾯和（-[111]）B⾯具有不同的腐蚀性，A、B⾯原⼦的键和电⼦分布是不同的。InSb沿A⽅向⽣长总不如沿B⽅向⽣长的晶体完整；GaAs晶体⽣长时，A、B⾯⽣长速度不同。
58.多晶BaTiO3相对介电常数的影响因素
答：温度、电场强度E、电极化强度P、频率f。
59.提⾼多晶BaTiO3相对介电常数的途径
答：调节温度、调节电场强度E、调节电极化强度P、调节频率f。
60.固体激光的发光原理
答：激光器中射出的激光主要由受激辐射产⽣，当频率为f的光⼦作⽤在具有相同能级的原⼦系统时，将发⽣两个不同作⽤，⼀是当光⼦与已处于⾼能级的激发原⼦作⽤时，会产⽣受激辐射，光⼦增值；
⼆是当光⼦与低能级原⼦作⽤时，低能级原⼦被激发到⾼能级，⼊射光⼦被吸收，光⼦数减少。系统使光⼦增值还是减少取决
于该原⼦系统中处于⾼能态和低能态原⼦的⽐率。为了使受激辐射成为主导，必须使⾼能级粒⼦数超过低能级粒⼦数。激光材料实质上就是具有适当的能级结构，可实现粒⼦数的反转，通过对其激励，使粒⼦从低能级越迁⾄⾼能级。
61.透明导电薄膜的⽤途及基本要求
答：透明导电薄膜主要⽤于透明电极、仪器仪表的防静电及电磁屏蔽窗⼝、防霜玻璃以及电⼦记录材料等。表⾯导电性要好，透明度好，成本低，易加⼯，⾯积⼤，重量轻，耐冲击。
62.对发光材料发光波长起决定作⽤的因素
答：初态与终态的能量差值、禁带宽度。
63.铁电材料、压电材料及热释电材料在晶体结构及材料特性上的不同之处及相关特性
答：这三类材料均为电介质材料，具有的共性是晶体不具有对称中⼼。不同之处在于铁电材料具有电滞回线，热释电材料具有极化轴。
64.半导体⽓敏材料的感应机理
答：1原⼦价控制模型：很多化学反应性强、容易发⽣还原作⽤的氧化物半导体，即使在温度不太⾼的情况下，与某些化学性较活泼的还原性⽓体接触时，也容易引起价态变化，从⽽导致半导体材料体电阻的改变。2表⾯电荷层模型：在⾦属氧化物表⾯，由于周期性势场的中断⽽产⽣未成键的电⼦和晶格缺陷，在未配对的电⼦或晶格缺陷处，产⽣具有施主或者受主性质的表⾯附加能级，与半导体内部进⾏电⼦交换，其结果将使表⾯附近能带发⽣弯曲。在半导体材料表⾯吸附⽓体分⼦时，材料与⽓体分⼦之间产⽣电⼦交换。⽓体分⼦从半导体表⾯获得电⼦，为负离⼦吸附；⽓体分⼦向半导体表⾯提供电⼦，为正离⼦吸附。在N型半导体上的负离⼦吸附或P型半导体上的正离⼦吸附，都会使得半导体材料电导率下降；在P型半导体上的负离⼦吸附或N型半导体上的正离⼦吸附，都会使得半导体材料电导率上升。3晶粒间界势垒模型：晶粒之间存在晶粒间界，它与环境⽓氛接触时，吸附⽓体在晶粒表⾯形成空间电荷层，还原性⽓体与材料表⾯的吸附氧发⽣反应，吸附氧浓度下降，使得晶界电位势垒的⾼度降低，半导体材料的电阻率随之相应下降。
65.ZnO压敏材料的⼯作机理
答：压敏材料是在某⼀临界电压以下电阻值⾮常⾼，⼏乎没有电流，但当超过这⼀临界电压时，电阻急剧变⼩，并且有电流通过，随着电压增⼤，电流会很快增⼤。ZnO压敏陶瓷的显微结构由三部分组成：由主晶相ZnO形成的导电良好的N型半导体晶粒；晶粒表⾯形成的耗尽的内边界层；添加物所形成的绝缘晶界层。内边层与晶粒形成肖特基势垒，晶粒与晶粒之间形成N型晶粒—内边界层—绝缘层—
内边层—N型晶粒的n-c-i-c-n三层结构。当外加电压达到击穿电压时，⾼场强（E>105kV/m）使界⾯中的电⼦穿透势垒层，引起电流急剧上升，其通流容量由ZnO的晶粒电阻率决定。
66.薄膜电阻的常⽤制备⽅法及优缺点
答：真空蒸发：设备简单，易操作，成膜纯度⾼，质量好，厚度可以精控，成膜速率⾼，效率⾼，膜⽣长机理单纯；难得到结晶结构的膜，附着⼒⼩，⼯艺重复性差。溅射：装置简单易操作，制模重复性好，可⽤材料⼴泛；对真空度要求⾼，沉积速率低，基⽚温度⾼。化学沉淀：成膜后需要热处理才稳定，与pH值、热处理条件有关，制模周期长，电阻率⾼。
67.分析铁电材料产⽣电滞回线的机理，说明其中主要特征参数的意义和实际应⽤参考价值
答：
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议