功能材料-2015期末考试题.
功能材料2015年_2016年期末考试题
《功能材料》期末考试题基本概念：功能材料：功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。
液晶：液晶是介于晶态和液态之间的一种热力学稳定的过渡中间相态，它既具有晶态的各向异性，又具有液态的流动性阻尼合金：阻尼合金是一种阻尼(内耗)大，能使振动迅速衰减的特种金属材料，也称减振合金、防振合金、消声合金、哑巴金属等。
弹性反常：一般金属及合金的弹性模量随温度升高而降低，即βE<0,这是弹性模量―温度关系的正常变化。
但是某些铁磁性材料在一定温度范围内弹性模量随温度的变化很小（βE 0），甚至增加(βE >0)。
这是弹性模量―温度关系的反常变化，称为弹性反常。
弹性后效：理想的弹性材料在弹性变形范围内，应力和应变的关系服从虎克定律。
但在实际弹性材料发生弹性变形时，会产生应变落后于应力，且与时间有关。
这个现象称为弹性后效。
热双金属：热双金属（thermobimetal）是指由两个（或多个）具有不同热膨胀系数的金属或合金组元层牢固地结合在一起的复合材料。
非平衡载流子：在外界作用下（光照、电化学法），半导体中的自由电子浓度n和空穴浓度p都是偏离平衡值，多出来的这部分载流子称为非平衡载流子，即过剩的载流子。
载流子寿命：在热平衡条件下，电子不断地由价带激发到导带，产生电子空穴对，与此同时，它们又不停地因复合而消失。
平衡时，电子与空穴的产生率等于复合率，从而使半导体中载流子的密度维持恒定。
载流子间的复合使载流子逐渐消失，这种载流子平均存在的时间，就称之为载流子寿命。
漂移迁移率：半导体内自由电子或空穴在单位电场作用下漂移的平均速度，简称迁移率。
霍尔效应：将有电流通过的固体样品置于均匀磁场中，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场组成的平面方向会形成一稳定的横向电场，这个现象称为霍尔效应。
功能材料复习题
第一章1晶面指数与面间距关系，根据晶面指数大小判断距离？密勒指数简单的晶面，如(100)\(110)，晶面上原子聚集密度较大，晶面之间的距离较大，结合力较弱，易分裂，这样的晶面为解离面。
2晶体成键方式？归纳饱和性与方向性？离子键：产生于正、负电荷之间的静电引力。
共价键：一对为两个原子所共有的自旋相反、配对的电子结构称为共价键。
共价键基本特点:饱和性和方向性。
饱和性: ⅣA-ⅥA族元素是共价键结合，共价键的最大数目符合8-N定则(N为原子的价电子数目).方向性: 原子总是在其价电子波函数最大的方向上形成共价键。
共价键特点：强结合，晶体有很高的熔点和硬度，导电性很弱，一般属于绝缘体或半导体。
金属键：电子为晶体共有，即原属于各原子的价电子不再束缚在原子上，可在整个晶体内运动(可视为离域的共价键).分子晶体的结合是依靠分子之间的作用力，这种作用力称为范德华力，其作用范围为0.2-0.5nm，一般不具有方向性和饱和性。
3晶体缺陷?点缺陷线缺陷面缺陷4金属导体，半导体，绝缘体，电性质与能带结构关系（用能带理论解释)？当大量原子构成固体时，电子能级结构发生很大变化，能级会极端密集，形成能带。
金属：①周期表中第一族元素的价电子都处于未被充满的带中，它们都是金属，这种能带称为导带。
②碱土金属由于其:s能带和较高的能带有交迭，价电子仍在不满的能带中参与导电，使其晶体具有金属的性质。
绝缘体: 价电子把价带填满，空带与价带之间存在一个较宽的禁带。
在非强电场作用下不会产生电流.半导体: 能带结构与绝缘体的能带相似，只是禁带较窄。
禁带宽度在2eV以下，通过热激发，把满带的电子激发到空带而具有导电能力。
由于热激发的电子数目随温度按指数规律变化，所以半导体的电导率随温度的变化也是呈指数的。
这是半导体的主要特征。
5 n型p型半导体概念？n型半导体: 在四价的硅单晶中掺人五价的原子，成键后，多余一个电子，其能级离导带很近，易激发。
2015功能高分子材料试题
1. 试从社会需求的角度，在可持续能源、水源保护、食品安全及环境保护等方面选取一个你感兴趣的领域，举一个例子说明功能高分子材料在其中的应用及发展趋势。
2. 试举一例说明功能高分子材料在生物医药领域应用时，应当具备与其用途密切相关的性质。
3. 与基于无机非金属化合物的响应性功能材料相比，基于高分子的响应性功能材料具有哪些优缺点？
4. 与体型响应性功能高分子材料相比，表面型响应性功能高分子材料有哪些优势？
5. 简述功能高分子材料与普通高分子材料的区别。
1.简述高分子材料的性能和功能的区别。
2.解释生物医用材料中的生物惰性和生物降解性，并举例说明其用
途。
3.以一个例子说明超分子结构形成的驱动力及其用途。
4.简要说明荧光现象产生的机制，以及影响荧光产生的影响因素。
5.举一个例子说明激发态能量的光化学耗散途径及其应用。
功能材料复习题(1)
1. 综述缺陷对材料性能的影响与缺陷的作用晶体缺陷对晶体生长、晶体的力学、电学、磁学和光学性能等均有着极大影响. 缺陷按维度可分为四种：零维缺陷（点缺陷），一维缺陷（线缺陷），二维缺陷（面缺陷），三位缺陷（面缺陷）。
具体言之：1.零维缺陷さ闳毕莳包括空位、间隙原子、杂质、错置原子等。
点缺陷与材料的电、光性质、材料的高温动力学过程等有关。
例如在半导体材料中加入杂质原子，可使其性能发生几个数量级的变化。
2..Ｒ晃缺陷线缺陷，又称位错，包括螺型位错与刃型位错等。
ハ呷毕莸牟生及运动与材料的韧性、脆性密切相关。
位错密度对晶体的机械性能和某些电磁光性能均有显著影响。
3.二维缺陷，面缺陷包括晶界、表面、堆积层错、镶嵌结构等。
面缺陷的取向及分布与材料的断裂韧性有关。
4.三维缺陷体缺陷表现在空洞、析出的第二相等。
缺陷对物理性能的影响很大，可以极大的影响材料的导热、电阻、光学、和机械性能，极大地影响材料的各种性能指标如强度，塑性等。
缺陷对化学性能影响主要集中在材料表面性能上，比如杂质原子的缺陷会在大气环境下形成原电池模型，极大地加速材料的腐蚀。
另外表面能量也会受到缺陷的极大影响，如表面化学活性，化学能等等。
正是有了缺陷，金属材料才能有着我们需要的良好的使用性能，比如人工在半导体材料中进行掺杂，形成空穴可以极大地提高半导体材料的性能。
所以如果合理的利用缺陷，可以提高材料某一方面的性能2.上转换发光材料是怎样实现由长波长光子激发，却发射短波长光子的？可分三种情况分析：一、存在中间能级，在光激发下，基态电子先跃迁至中间能级，并停留足够长的时间，以至该电子在中间能级还可以吸收另外一个光子而跃迁到更高能级。
当电子从更高能级向基态跃迁时，发出短波长光子。
二、不存在中间能级，但基态电子可连续吸收两个光子，直接跃迁至更高能级，回迁时发出短波长光子。
三、两个敏化中心被激发，并将激发能传递给发光中心，是基态电子跃迁到更高能级，弛豫之后发出短波长光子。
功能材料期末复习资料
1、名词解释（共24分，每个3分）居里温度：铁电体失去自发极化使电畴结构消失的最低温度（或晶体由顺电相到铁电相的转变温度）。
铁电畴：铁电晶体中许许多多晶胞组成的具有相同自发极化方向的小区域称为铁电畴。
电致伸缩：在电场作用下，陶瓷外形上的伸缩（或应变）叫电致伸缩。
介质损耗：陶瓷介质在电导和极化过程中有能量消耗，一部分电场能转变成热能。
单位时间内消耗的电能叫介质损耗。
n型半导体：主要由电子导电的半导体材料叫n型半导体。
电导率：电导率是指面积为1cm2，厚度为1cm的试样所具有的电导（或电阻率的倒数或它是表征材料导电能力大小的特征参数）。
压敏电压：一般取I=1mA时所对应的电压作为I随V陡峭上升的电压大小的标志称压敏电压。
施主受主相互补偿：在同时有施主和受主杂质存在的半导体中，两种杂质要相互补偿，施主提供电子的能力和受主提供空状态的能力因相互抵消而减弱。
二、简答（共42分，每小题6分）1.化学镀镍的原理是什么？答：化学镀镍是利用镍盐溶液在强还原剂（次磷酸盐）的作用下，在具有催化性质的瓷件表面上，使镍离子还原成金属、次磷酸盐分解出磷，获得沉积在瓷件表面的镍磷合金层。
由于镍磷合金具有催化活性，能构成催化自镀，使得镀镍反应得以不断进行。
2.干压成型所用的粉料为什么要造粒？造粒有哪几种方式？各有什么特点？答：为了烧结和固相反应的进行，干压成型所用粉料颗粒越细越好，但是粉料越细流动性越差；同时比表面积增大，粉料占的体积也大。
干压成型时就不能均匀地填充模型的每一个角落常造成空洞、边角不致密、层裂、弹性后效等问题。
为了解决以上问题常采用造粒的方法。
造粒方式有两种方式：加压造粒法和喷雾干燥法。
加压造粒法的特点是造出的颗粒体积密度大、机械强度高、能满足大型和异型制品的成型要求。
但是这种方法生产效率低、自动化程度不高。
喷雾干燥法可得到流动性好的球状团粒，产量大、可连续生产，适合于自动化成型工艺。
但是这种方法得到的团粒体积密度不如喷雾干燥法大、机械强度不如喷雾干燥法高。
材料性能与应用期末考试习题及答案
一、单选题1、材料中的间隙溶质元素含量增加，则材料的韧脆转化温度（）。
A.先降低后升高B.降低C.升高D.不变正确答案：C2、顺丁橡胶的分子链上没有取代基团，丁苯胶有庞大的侧苯基，所以顺丁橡胶的内耗（）丁苯橡胶。
A.小于B.大于C.不大于D.等于正确答案：A3、顺丁橡胶的分子链上没有取代基团，丁苯胶有庞大的侧苯基，所以顺丁橡胶的内耗（）丁苯橡胶。
A.小于B.大于C.等于D.不大于正确答案：A4、真应变总是（）工程应变。
B.不大于C.大于D.等于正确答案：A5、对于陶瓷材料而言，压缩弹性模量往往（）拉伸弹性模量。
A.小于或等于B.等于C.大于D.小于正确答案：C6、在颈缩开始时，真应变在数值上（）应变强化指数。
A.≠B.<C.>D.=正确答案：D7、材料组织越不均匀，滞弹性越明显。
经淬火或塑性变形后，滞弹性倾向（）。
A.增大B.无规则变化C.先增大后减小正确答案：A8、以下材料强化手段中，能提高材料屈服强度同时不降低材料塑性的方法为（）。
A.形变强化B.细晶强化C.固溶强化D.第二相强化正确答案：B9、对于冷成形用材料而言，总是希望获得尽量大的均匀塑形变形量，从这个角度来说此时材料的加工硬化指数就应该（）。
A.大B.小C.无所谓D.适中正确答案：A10、桥式起重梁在使用时为避免挠度偏大，在起吊重物时引起振动，应该有足够的（）。
A.屈服强度B.抗拉强度C.刚度D.塑性正确答案：C11、材料在工程使用中，随着构件截面尺寸的增加，其断裂韧性逐渐（），最终趋于一个稳定值。
A.减小B.先增大后减小C.先减小后增大D.增大正确答案：A12、容器纵向裂纹在内压力下的扩展，属于哪种开裂方式（）。
A.撕开型B.张开型C.滑开型D.复合型正确答案：B13、设计或使用机器的原则：力求（）磨合期，（）稳定磨损期，（）剧烈磨损到来。
A.缩短、推迟、延长B. 延长、缩短、推迟C.延长、推迟、缩短D.缩短、延长、推迟正确答案：D14、SCC的宏观形貌包括：脆性断裂，时有少量塑性撕裂痕迹；裂纹源有多个，其中（）的裂纹源最为危险，是引起SCC的原因A.与外加拉应力呈45°角B.无法判断C.与外加拉应力方向垂直D.与外加拉应力方向平行正确答案：C二、多选题1、交流磁场下，磁损耗主要包括哪些？A.涡流损耗B.磁化损耗C.磁滞损耗D.剩余损耗正确答案：A、C、D2、以下属于解理断口基本微观特征的是（）和（）。
功能材料期末复习资料答案
(一)名词解释(共9个)(1)功能材料：是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。
(2) 超导体临界磁场Hc：超导电性可以被外加磁场所破坏。
对于温度为T(T＜Tc)的超导体,当外磁场超过某一数值Hc(T)的时候，超导电性就被破坏了，Hc(T)称为临界磁场。
在临界温度Tc，临界磁场为零。
(3)粒子数反转：这种体系中位于高能级上的原子数目远远大于位于低能级上的原子数目的状态称为“粒子数反转”。
（4）非线性光学效应：介质在强激光场作用下产生的极化强度与入射辐射场强之间不再是线性关系，而是与场强的二次、三次以至于更高次项有关，这种关系称为非线性。
凡是与非线性有关的光学现象称为非线性光学现象，属于非线性光学的研究内容。
（5）晶格常数：晶轴上晶胞三个边的长度 a， b，c 和其夹角α，β，γ称为晶格常数 (Lattice parameters)（6）正压电效应：压电效应(piezoelectric effect)是指对材料施加压力,张力或切向力时,发生与应力成比例的介质极化以及在晶体的两端出现正负电荷的现象.这种由于应力诱导而极化,称正压电效应.（7）气敏陶瓷：气敏陶瓷对某一种或某几种气体特别敏感，其阻值将随该种气体的浓度(分压力)作有规则的变化，检测灵敏度通常为百万分之一的量级，个别可达十亿分之一的量级，故有“电子鼻”之称。
（8）n型半导体：在Si,Ge等四价元素中掺入五价元素如P,Sb,Bi,As 等，除可以与临近的硅或锗原子形成四个共价键外,还多出一个价电子，这个电子与原子的结合不那么紧密,在导带附近形成由杂质造成的能级，多余的一个电子只需很小的能量(Eg)就可以跃迁到导带上去，这类电子型导电称为n型半导体。
（9）化合物半导体：由两种或两种以上的元素以确定的原子配比形成的化合物并具有确定的禁带宽度和能带结构(如不确定就是固溶体半导体)等半导体性质的化合物称之为化合物半导体.(10)纳米量子尺寸效应：当纳米粒子的尺寸下降到某一值时 ,金属粒子费米面附近电子能级由准连续变为离散能级 ;纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据的分子轨道能级和最低未被占据的分子轨道能级 ,使得能隙变宽的现象 ,被称为纳米材料的量子尺寸效应。
第四章 功能材料 答案
第四章功能材料一、填空题：1、这种由于形变而产生的电效应，称为压电效应。
材料的压电效应取决于晶体结构的不对称性，晶体必须有极轴，才有压电效应。
2、制造透明陶瓷的关键是消除气孔和控制晶粒异常长大。
二、判断题：1、压电陶瓷材料不管在什么温度下均有压电效应。
（×）2、压敏电阻陶瓷材料，电压提高，电阻率下降。
（√）三、简答题：1、什么是功能陶瓷，功能陶瓷的分类主要有哪些？答：功能陶瓷是指具有电、光、磁以及部分化学功能的多晶无机固体材料。
其功能的实现主要来自于它所具有的特定的电绝缘性、半导体性、导电性、压电性、铁电性、磁性、生物适应性等。
主要有，电子陶瓷，超导陶瓷，磁性陶瓷，敏感陶瓷，生物陶瓷，光学陶瓷等。
2、什么是超导材料？超导材料的两个基本特征？答：超导材料：在一定温度以下，材料电阻为零，物体内部失去磁通成为完全抗磁性的物质。
超导材料的两个基本特征：零电阻效应、迈斯纳效应。
3、什么是纳米材料？简述纳米材料的主要制备方法和工艺。
答：纳米材料：通常定义为材料的显微结构中，包括颗粒直径、晶粒大小、晶界、厚度等特征尺寸都处于纳米尺寸水平的材料。
（指材料块体中的颗粒、粉体粒度在10-100nm之间，使其某些性质发生突变的材料）主要制备方法和工艺：气相冷凝法、球磨法、非晶晶化法、溶胶－凝胶法。
4、什么是正温度系数热电材料、负温度系数热电材料？答：正温度系数热电材料：温度升高，材料的电导率增加。
这类材料多半时具有半导性的金属氧化物和过渡金属的复合氧化物。
负温度系数热电材料：温度升高，材料的电导率下降。
这类材料主要是掺杂半导体陶瓷如镧掺杂钛酸钡，钛酸锶陶瓷等。
5、什么是生物陶瓷材料？它应具有哪些要求？答：生物陶瓷材料：用于人体器官替换、修补以及外科矫形的陶瓷材料。
要求：具有良好的力学性能，在体内难于溶解，不易氧化，不易腐蚀变质，热稳定性好，耐磨且有一定的润滑性，和人体组织的亲和性好，组成范围宽，易于成形等。
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《功能材料》期末考试题基本概念：功能材料：功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。
液晶：液晶是介于晶态和液态之间的一种热力学稳定的过渡中间相态，它既具有晶态的各向异性，又具有液态的流动性阻尼合金：阻尼合金是一种阻尼(内耗)大，能使振动迅速衰减的特种金属材料，也称减振合金、防振合金、消声合金、哑巴金属等。
弹性反常：一般金属及合金的弹性模量随温度升高而降低，即βE<0,这是弹性模量―温度关系的正常变化。
但是某些铁磁性材料在一定温度范围内弹性模量随温度的变化很小（βE 0），甚至增加(βE >0)。
这是弹性模量―温度关系的反常变化，称为弹性反常。
弹性后效：理想的弹性材料在弹性变形范围内，应力和应变的关系服从虎克定律。
但在实际弹性材料发生弹性变形时，会产生应变落后于应力，且与时间有关。
这个现象称为弹性后效。
热双金属：热双金属（thermobimetal）是指由两个（或多个）具有不同热膨胀系数的金属或合金组元层牢固地结合在一起的复合材料。
非平衡载流子：在外界作用下（光照、电化学法），半导体中的自由电子浓度n和空穴浓度p都是偏离平衡值，多出来的这部分载流子称为非平衡载流子，即过剩的载流子。
载流子寿命：在热平衡条件下，电子不断地由价带激发到导带，产生电子空穴对，与此同时，它们又不停地因复合而消失。
平衡时，电子与空穴的产生率等于复合率，从而使半导体中载流子的密度维持恒定。
载流子间的复合使载流子逐渐消失，这种载流子平均存在的时间，就称之为载流子寿命。
漂移迁移率：半导体内自由电子或空穴在单位电场作用下漂移的平均速度，简称迁移率。
霍尔效应：将有电流通过的固体样品置于均匀磁场中，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场组成的平面方向会形成一稳定的横向电场，这个现象称为霍尔效应。
PN的击穿：当反向偏压升到某一电压值时，反向电流急剧增大，称为击穿，其电压为击穿电压V B。
欧姆接触：欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。
磁阻效应：某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。
压电效应：某些材料在机械力作用下产生变形，引起表面带电的现象，而且其表面电荷密度与应力成正比，这称为正压电效应。
反之，在某些材料上施加电场，会产生机械变形，而且其应变与电场强度成正比，这称为逆压电效应。
居里温度：是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度，即铁电体从铁电相转变成顺电相引的相变温度。
自发极化：在一定温度范围内、单位晶胞内正负电荷中心不重合，形成偶极矩，呈现象极性。
这种在无外电场作用下存在的极化现象称为自发极化电畴：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,称为电畴。
压敏电压：压敏电阻的电流为1mA时所对应的电压作为I随U迅速上升的电压大小的标准，该电压用U1mA表示，称为压敏电压。
漏电流：应用压敏电阻器的线路、设备、仪器正常工作时，所流过压敏电阻器的电流，是描写预击穿区伏安特性的参数吸附：当气相或液相中的分子(或原子、离子)碰撞在固体表面时，由于它们之间的相互作用，使一些分子（或原子、离子）停留在固体表面，造成这些分子（或原子、离子）在固体表面上的浓度比在气相或液相中的浓度大的现象。
光吸收系数：用白光通过玻璃中每厘米路程内的透过率T的自然对数负值表示。
色散：玻璃的折射率随入射光波长不同而改变的现象光致变色：光致变色是指一个化合物A，在适当波长的光辐照下，可进行特定的化学反应或物理效应，获得产物B，由于结构的改变导致其吸收光谱（颜色）发生明显的变化, 而在另一波长的光照射或热的作用下，产物B又能恢复到原来的形式。
受激辐射：处于激发态的发光原子在外来辐射场的作用下，向低能态或基态跃迁时，辐射光子的现象。
思考题：1.简述贮氢合金（储氢材料）的贮氢原理及其潜在应用。
答：贮氢材料在室温和常压条件下能迅速吸氢(H2)并反应生成氢化物，使氢以金属氢化物的形式贮存起来，在需要的时候，适当加温或减小压力使这些贮存着的氢释放出来以供使用。
可用于氢的贮存或运输、催化剂、发展镍氢电池、静态压缩机、热泵、温度传感器控制器等。
2.简述形状记忆合金的形状记忆原理和条件。
答：每片马氏体形成时都伴有形状的变化。
这种合金在单向外力作用下，其中马氏体顺应力方向发生再取向，即造成马氏体的择优取向。
当大部分或全部的马氏体都采取一个取向时，整个材料在宏观上表现为形变。
将变形马氏体加热到As点以上，马氏体发生逆转变，因为马氏体晶体的对称性低，转变为母相时只形成几个位向，甚至只有一个位向——母相原来的位向。
尤其当母相为长程有序时，更是如此。
当自适应马氏体片群中不同变体存在强的力学偶时，形成单一位向的母相倾向更大。
逆转变完成后，便完全回复了原来母相的晶体，宏观变形也完全恢复。
一般地说，形成有序晶格和热弹性马氏体相变是形状记忆合金的基本条件。
3.简述高温合金提高热强性途径答：（1）基体强化（2）第二相沉淀强化（3）晶界强化（4）氧化物弥散强化4.简述高温合金基体元素选择的理由。
答：化学稳定性较高、相稳定性最好、晶体结构单一5.简述非晶合金的性能优势和缺点。
答：高强度，良好的软磁性及耐腐蚀性能。
其缺点主要表现在两方面，一是由于采用急冷法制备材料，使其厚度受到限制；二是热力学上不稳定，受热有晶化倾向。
解决的办法主要是采取表面非晶化及微晶化。
6.分类简述阻尼合金的实现阻尼的机理。
答：宏观上连续的材料会在微观上因应力或交变应力的作用产生分子或晶界之间的位错运动、塑性滑移等，产生阻尼。
7.获得恒弹性合金的条件。
答：合金必须存在弹性反常以补偿弹性模量随温度的正常变化8.从热力学和结晶学角度，如何提高合金的非晶形成能力。
答：（l）组元原子半径差超过10％（尺寸效应），可以构成更紧密的无序堆积，更小的流动性。
（2）组元元素的电负性有一定的差异（合金化效应），差异过大易形成稳定的化合物，过小不易形成非晶体。
（3）一般处于相图上的共晶或包晶点成分附近，因而熔点较低，结构复杂。
（4）提高非晶态的玻璃化温度Tg，使合金更容易直接过冷到玻璃化温度Tg以下而不结晶。
（5）增大熔体的粘度和结构的复杂性，提高原子迁移的激活能，使其难于结晶。
（6）降低非均匀形核率。
9.简述PN结是如何产生电容效应？答：PN结区在正向偏压下，随着外加电压的增加，势垒区的电场减弱，宽度变窄，空间电荷数量减少；但在反向偏压下，随着外加电压的增加，势垒区的电场加强，宽度变厚，空间电荷数量增加，这种情况类似于边界在充、放电。
因此，势垒区空间电荷数量随外加电压变化会产生电容效应，这是PN结区的势垒电容。
10.何谓塞贝克效应和帕尔帖效应？两者有什么关系？答：塞贝克效应(Seebeck effect) ：由于两种不同半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象，又称作第一热电效应。
珀尔帖效应(Peltier effect) ：电流流过两种不同导体的界面时，将从外界吸收热量，或向外界放出热量的现象，又称作第二热电效应。
珀尔帖效应可以视为塞贝克效应的反效应11.何谓电滞回线？画出铁电体的电滞回线。
答：在较强的交变电场作用下，铁电体的极化强度P随外电场E呈非线性变化，而且在一定的温度范围内，P表现为电场E的双值函数，呈现出滞后现象，这个P-E回线称为线。
12.具有压电性的晶体为什么不一定具有热释电性？答：热释电体必须有唯一极轴，而压电体则不要求；还有热释电体的热释电效应是因温度变化而引起的13.简述微晶玻璃与玻璃和陶瓷的区别。
答：微晶玻璃是90%-95%的细小晶体相和少量参与玻璃相组成；陶瓷是主晶相、气相，和玻璃相，其中主晶相占比例最大；玻璃是则是以玻璃相为主14.简述物理吸附与化学吸附的区别？答：物理吸附没有化学反应，利用活性炭等物质由于其疏松多孔的结构,表面积很大,因此就会像吸附灰尘或烟.化学吸附是利用物质的化学性质使吸附剂和被吸附物结合而达到纯化的作用15.简述软磁材料的特性。
答：高的磁导率和磁感应强度；矫顽力和磁滞损耗低；电阻率较高；反复磁化和退磁时产生的涡流损耗小16.简述微晶玻璃的形成原理。
答：玻璃从液态冷却下来，将通过一温度区间，在该温度区玻璃将发生析晶。
在该温度以下，由于粘性流动速度太慢，不允许析晶所需的原子发生重排，一般玻璃处于非晶态。
通过将已成形的玻璃，重新加热到析晶温度区，控制结晶的发生，使离子以原子级进行混合，在低温下发生连续成核和晶化，获得微晶玻璃。
17.光色玻璃的变色机理是什么？答：材料在触及到光或被光遮断时，其化学结构发生变化，可视部分的吸收光谱发生改变，这种可逆或不可逆的显色、消色的现象。
照射时产生吸收而变暗，照射停止后褪色复明。
18.超导现象的三大临界条件答：临界温度Tc、临界电流Ic、临界磁场Hc19.永磁材料的结构特征答：其矫顽磁力较大，磁滞回线较宽。
20.阻止陶瓷脆性断裂时裂纹扩展的方法有哪些？答：1分散裂纹尖端应力、2消耗裂纹扩展的能量，增大裂纹扩展所需克服的能垒、3转换裂纹扩展的能量21.产生材料导电性能差异的原因答：材料导电性能的不同是因为其能带结构不同。
22.简述N型半导体是如何形成的？答：本征半导体掺入五价元素后，四价的半导体原子被杂质原子代替，五价元素最外层有5个价电子，其中4个用来与周围原子结合成共价键，多余的一个，因不在共价键中，所受束缚很小，常温下，即可脱离原子束搏成为自由电子。
23.简述P型半导体是如何形成的？答：本征半导体掺入三价元素时，因为三价元素最外层只有三个价电子，要结合成四对共价键时，少一个价电子，必然出现一个空位，使半导体具备空穴导电的条件。
24.构陶瓷的相变增韧机制有哪些？答：1.应力诱导相变增韧、2.微裂纹增韧、3.表面增韧25.简述弹性反常与弹性后效。
答：一般金属及合金的弹性模量随温度升高而降低，即βE<0,这是弹性模量―温度关系的正常变化。
但是某些铁磁性材料在一定温度范围内弹性模量随温度的变化很小（βE 0），甚至增加(βE >0)。
这是弹性模量―温度关系的反常变化，称为弹性反常。
理想的弹性材料在弹性变形范围内，应力和应变的关系服从虎克定律。
但在实际弹性材料发生弹性变形时，会产生应变落后于应力，且与时间有关。
这个现象称为弹性后效。
26.敏感陶瓷的半导体化机理答：所谓半导化，指在禁带中形成附加能级：施主能级或受主能级。
一般来说，这些施主能级多数是靠近导带底的，而受主能级多数是靠近价带顶的。
即它们的电离能一般比较小，室温下就可以受到热激发产生导电载流子，从而形成半导体。