材料物理复习资料.
高分子材料物理化学实验复习资料整理
Huggins式： sp K H C C
2
ln 2 Kramer式： K K C C
外推至 C→0， 两直线相交于一点此截距即为[]。 两条直线的斜率
4 / 11
{
图2
lg C
sp
ln 对 C和 对C 的关系图 C C
3 / 11
图 1 DSC 法测定结晶速率 (a)等温结晶 DSC 曲线 (b)结晶分数与时间关系
高材物化实验复习资料
4
放热峰。当曲线回到基线时，表明结晶过程已完成。记放热峰总面积为 A0，从结晶起始时刻（t0）到任一时 刻 t 的放热峰面积 At 与 A0 之比记为结晶分数 X(t)： Avrami 指数 n=空间维数+时间维数（空间维数：球晶：1；片晶：2；针状：3；时间维数：均相成核：1， 异相成核：0； ） DSC： （纵坐标：放热峰朝下，吸热峰朝上） 图：Tg，冷结晶峰，熔融峰。 如何去除冷结晶峰？ 升温一次，去除热历史。
二、声速法测定纤维的取向度和模量
测定取向度的方法有 X 射线衍射法、双折射法、二色性法和声速法等。其中，声速法是通过对声波在纤 维中传播速度的测定，来计算纤维的取向度。其原理是基于在纤维材料中因大分子链的取向而导致声波传播 的各向异性。 几个重要公式： ①传播速度 C=
L 10 3 (km / s) (TL t ) 10 6
N2。
注意：定要掌握三张图的含义。
五、粘度法测定高聚物分子量
1、测定高聚物分子量的方法有多种，如端基测定法、渗透法、光散射法、超速离心法和粘度法等。 2、马克(Mark)公式： KM 。该式实用性很广，式中 K、值主要依赖于大分子在溶液中的形态。
材料物理性能复习资料
材料物理性能复习资料材料物理性能总复习(⽆材⼀)考试题型：1 名词解释 5个*3分，共15分；2 简答 7个*5分，共35分；3 计算 2个*10分，共20分；4 论述 2个*15分，共30分。
考试时间：2013-1-14. 考试重点1 材料的受⼒形变不同材料应⼒应变曲线的区别A （A 点）：⽐例极限; E （B 点）：弹性极限; P （C 点）：屈服极限; U （D 点）：断裂极限;E ，可逆线性正⽐例关系，当应⼒在 E 和 P 之间，外⼒去除后有⼀定程度的永久变形，即发⽣塑性变形陶瓷材料⼀般没有塑性变形，发⽣脆性断裂应⼒：单位⾯积上所受内⼒。
ζ=F/A由于材料的⾯积在外⼒作⽤下，可能有变化，A 就有变化，有名义应⼒和实际（真实）应⼒ P4. 应变：描述物质内部各质点之间的相对位移名义位移的应变：实际应变和L0有关，可以通过公式推导获得由于材料的不同⽅向的应变，因此考虑可以采⽤和应⼒分解的办法来解决，具体看教材第6-7页虎克定律：σ=E ε⽐例系数E 成为弹性模量（Elastic Modulus ）,⼜称弹性刚度相关概念：应⼒应变虎克定律弹性模量001L L L L L ?=-=ε三种应变类型的弹性模量杨⽒模量E ；剪切模量G ；体积模量B 弹性模量：原⼦间结合强度的标志之⼀两类原⼦间结合⼒与原⼦间距关系曲线弹性模量实际与曲线上受⼒点的曲线斜率成正⽐结合键、原⼦之间的距离、外⼒作⽤也将改变弹性模量的值温度升⾼，原⼦之间距离变⼤，弹性模量下降弹性模量的本质特征；弹性模量的影响因素；晶粒、异相、⽓孔、杂质等，弹性模量的计算公式及⽅法；把材料看成材料的串联或者并联，我们可以得到其上限模量和下限模量，如下⾯的公式表⽰：（P13）复合材料弹性模量及应⼒的计算。
陶瓷材料弹性常数和⽓孔率关系多⽓孔陶瓷材料可以看成⼆相材料，其中⼀相的刚度为0 陶瓷材料的弹性模量随⽓孔率变化的表达式是：b 是与制备⼯艺有关常数.当泊松⽐0.3，f1和f2分别是1.9和0.9，和教材上p13公式1.21⼀样粘弹性：⼀些⾮晶体,有时甚⾄多晶体在⽐较⼩的应⼒时同时表现出粘性和弹性。
材料物理复习题
材料物理复习题一、名词解释晶带轴：同一晶带中所有晶面与其他面的交线互相平行，其中通过坐标原点的那条平行直线称为晶带轴。
致密度：致密度是指晶胞中原子本身所占的体积百分数，即晶胞中所包含的原子体积与晶胞体积的比值。
配位数：配位数(coordination number)是中心离子的重要特征。
直接同中心离子(或原子)配位的原子数目叫中心离子(或原子)的配位数。
相：相(phase)是系统中结构相同、成分和性能均一，并以界面相互分开的组成部分固溶体：固溶体指的是矿物一定结晶构造位置上离子的互相置换，而不改变整个晶体的结构及对称性等。
中间相：两组元A和B组成合金时，除了可形成以A为基体或以B为基体的固溶体外(端际固溶体)外，还可能形成晶体结构与A,B两组元均不相同的新相。
柏氏矢量：柏氏矢量(Burgers vector)是描述位错实质的重要物理量。
反映出柏氏回路包含的位错所引起点阵畸变的总积累。
刃位错：刃型位错有一个额外的半原子面。
一般把多出的半原子面在滑移面上边的称为正刃型位错，记为“┻”；而把多出在下边的称为负刃型位错，记为“┳”。
其实这种正、负之分只具相对意义而无本质的区别。
螺位错：一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移，原子平面沿着一根轴线盘旋上升，每绕轴线一周，原子面上升一个晶面间距。
在中央轴线处即为一螺型位错。
肖克莱不全位错：面心立方晶体中，柏氏矢量为1/6<112>的不全位错。
弗拉克不全位错：面心立方晶体中，伯格斯矢量为1/3<111>的纯刃形不全位错。
肖脱基空位：晶体结构中的一种因原子或离子离开原来所在的格点位置而形成的空位式的点缺陷。
弗兰克尔空位：当晶体中的原子由于热涨落而从格点跳到间隙位置时，即产生一个空位和与其邻近的一个间隙原子，这样的一对缺陷--空位和间隙原子，就称为弗兰克尔缺陷。
反应扩散：通过扩散使固溶体内的溶质组元超过固溶极限而不断形成新相的扩散过程，称为反应扩散或相变扩散。
材料物理复习题-导电性能
材料的导电性能填空题1. 导电材料、电阻材料、电热材料、半导体材料、超导材料和绝缘材料等都是以材料的导电性能为基础的。
2. 能够携带电荷的粒子称为载流子。
在金属、半导体和绝缘体中携带电荷的载流子是电子，而在离子化合物中，携带电荷的载流子则是离子。
3. 控制材料的导电性能实际上就是控制材料中的载流子的数量和这些载流子的移动速率。
4. 能带理论主要有三种近似理论，它们分别是：近自由电子近似；赝势法；紧束缚近似法。
5. 作为精密电阻材料的以铜镍合金为代表。
6. 作为电热合金的电阻材料则不能使用铜镍合金，对于使用温度为900—1350℃的电热合金，常用镍铬合金。
当使用温度更高时，需要采用陶瓷电热材料。
7. 物体的导电现象，其微观本质是载流子在电场作用下的定向迁移。
8. 反映电导率的微观本质（即宏观电导率）与微观载流子的浓度、每一种载流子的电荷量、以及每一种载流子的迁移率有关。
9. 纯金属的导电性取决于原子的电子结构。
温度升高时，原子的振动幅度变大，对载流子的阻碍作用也增加，电导率下降。
10. 物体的导电现象，其微观本质是载流子在电场作用下的定向迁移。
11. 电子电导的特征是具有霍尔效应。
12. 利用霍尔效应可检验材料是否存在电子电导。
13. 离子电导的特征是存在电解效应。
14. 离子晶体中的电导主要为离子电导。
15. 离子晶体中的电导主要为离子电导，包括本征电导和杂质电导。
16. 对于固有电导，其载流子由晶体本身的热缺陷提供，其包括弗仑克尔缺陷和肖特基缺陷。
17. 热缺陷的浓度决定于温度T和离解散能E。
18. 离子晶体他的杂质电导，载流子的浓度决定于杂质的数量和种类。
19. 离子扩散机构主要有：空位扩散、间隙扩散、亚晶格间隙扩散。
20. 固体电解质的总电导率为离子电导率和电子电导率之和。
21. 电子电导的载流子包括电子或空穴。
22. 电子电导主要发生在导体和半导体中。
23. 平均自由运动时间的长短是由载流子的散射的强弱来决定的。
材料物理性能考试重点、复习题
材料物理性能考试重点、复习题1.格波：在晶格中存在着角频率为ω的平面波，是晶格中的所有原子以相同频率振动而形成的波，或某一个原子在平衡附近的振动以波的形式在晶体中传播形成的波2.色散关系：频率和波矢的关系3.声子：晶格振动中的独立简谐振子的能量量子4.热容：是分子或原子热运动的能量随温度而变化的物理量，其定义是物体温度升高1K所需要增加的能量。
5.两个关于晶体热容的经验定律：一是元素的热容定律----杜隆-珀替定律：恒压下元素的原子热容为25J/(K*mol);另一个是化合物的热容定律-----奈曼-柯普定律：化合物分子热容等于构成此化合物各元素原子热容之和。
6.热膨胀：物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象称为热膨胀7.固体材料热膨胀机理：材料的热膨胀是由于原子间距增大的结果，而原子间距是指晶格结点上原子振动的平衡位置间的距离。
材料温度一定时，原子虽然振动，但它平衡位置保持不变，材料就不会因温度升高而发生膨胀；而温度升高时，会导致原子间距增大。
8.温度对热导率的影响：在温度不太高时，材料中主要以声子热导为主,决定热导率的因素有材料的热容C、声子的平均速度V和声子的平均自由程L,其中v 通常可以看作常数,只有在温度较高时,介质的弹性模量下降导致V减小。
材料声子热容C在低温下与温度T3成正比。
声子平均自由程V随温度的变化类似于气体分子运动中的情况，随温度升高而降低。
实验表明在低温下L值的变化不大，其上限为晶粒的线度，下限为晶格间距。
在极低温度时，声子平均自由程接近或达到其上限值—晶粒的直径；声子的热容C则与T3成正比；在此范围内光子热导可以忽略不计，因此晶体的热导率与温度的三次方成正比例关系。
在较低温度时，声子的平均自由程L随温度升高而减小，声子的热容C 仍与T3成正比，光子热导仍然极小，可以忽略不计，此时与L相比C对声子热导率的影响更大,因此在此范围内热导率仍然随温度升高而增大,但变化率减小。
材料物理性能复习题
一、名词解释光矢量：即是光波的电场强度矢量。
双折射：当光束通过各向异性介质外表时，折射光会分成两束沿着不同的方向传播，这种由一束入射光折射后分成两束光的现象。
光轴：通过改变入射光的方向，可以发现，在晶体中存在一些特殊的方向，沿着这些方向传播的光不会发生双折射，这些特殊的方向称为晶体的光轴。
热膨胀：物质在加热或冷却时的热胀冷缩现象称为热膨胀。
朗伯特定律：l e I I α-=0，在介质中光强随传播距离呈指数形式衰减的规律即称为朗伯特定律。
热稳定性：指材料承受高温的急剧变化而不致破坏的能力，也称为抗热震性。
滞弹性：指材料在交变载荷的情况下表现为应变对应力的滞后特性即称为滞弹性。
应力感生有序：溶解在固溶体中孤立的间隙原子，置换原子，在外加应力时，这些原子所处的位置的能量即出现差异，因而原子要发生重新分布，即产生有序排列，这种由于应力引起的原子偏离无序状态分布叫应力感生有序。
穆斯堡耳效应：固体中的无反冲核共振吸收即为穆斯堡尔效应。
高分子的分子结构：指除具有低分子化合物所具有的，如同分异构、几何异构、旋光异构等结构特征之外，还有高分子量，通常由103~105个结构单元组成的众多结构特点。
高分子的聚集态结构：是指大分子堆砌、排列的形式和结构。
均方末端距：是描述高分子链的形状和大小时采用末端距的2次方的平均值，用r 2表示，称为均方末端距。
二、填空题1、以下图为聚合物的蠕变和回复曲线，可见一个聚合物材料的总形变是三种形变之和，其中 ε1为普弹形变、 ε2为高弹形变、 ε3为粘性流动。
2、从微观上分析，光子与固体材料相互作用的两种重要结果是：电子极化和电子能态转变3、在光的非弹性散射光谱中，出现在瑞利线低频侧的散射线统称为斯托克斯线，而在瑞利线高频侧的散射线统称为反斯托克斯线。
4、掺杂在各种基质中的三价稀土离子，它们产生光学跃迁的是4f 电子。
5、红宝石是历史上首先获得的激光材料，它的发光中心是C r 3+ 离子。
材料物理性能复习
无机材料物理性能复习考试题（含答案）一、名词解释（选做5个，每个5分，共15分）1. KIC：平面应变断裂韧度，表示材料在平面应变条件下抵抗裂纹失稳扩展的能力。
2.偶极子（电偶极子）：正负电荷的平均中心不相重合的带电系统。
3.电偶极矩：偶极子的电荷量与位移矢量的乘积，。
（P288）4.格波：原子热振动的一种描述。
从整体上看，处于格点上的原子的热振动可描述成类似于机械波传播的结果，这种波称为格波。
格波的一个特点是，其传播介质并非连续介质，而是由原子、离子等形成的晶格，即晶格的振动模。
晶格具有周期性，因而，晶格的振动模具有波的形式。
格波和一般连续介质波有共同的波的特性，但也有它不同的特点。
5.光频支：格波中频率很高的振动波，质点间的相位差很大，邻近的质点运动几乎相反时，频率往往在红外光区，称为“光频支振动”。
（P109）6.声频支：如果振动着的质点中包含频率很低的格波，质点之间的相位差不大，则格波类似于弹性体中的应变波，称为“.声频支振动”。
（P109）7.色散：材料的折射率随入射光频率的减小（或波长的增加）而减小的性质，称为折射率的色散。
8.光的散射：物质中存在的不均匀团块使进入物质的光偏离入射方向而向四面八方散开，这种现象称为光的散射，向四面八方散开的光，就是散射光。
与光的吸收一样，光的散射也会使通过物质的光的强度减弱。
9.双折射：光进入非均匀介质时，一般要分为振动方向相互垂直、传播速度不等的两个波，它们分别构成两条折射光线，这个现象就称为双折射。
（P172）10.本征半导体（intrinsic semiconductor)：完全不含杂质且无晶格缺陷的、导电能力主要由材料的本征激发决定的纯净半导体称为本征半导体。
11.P/N型半导体：在半导体中掺入施主杂质，就得到N型半导体；在半导体中掺入受主杂质，就得到P型半导体。
12.超导体：超导材料（superconductor），又称为超导体，指可以在特定温度以下，呈现电阻为零的导体。
功能材料物理复习资料汇总版
功能材料物理复习资料汇总版P，n型半导体的实验区分：在示波器下的伏安曲线。
在对一个接触电极进行加热状态下测试半导体材料的电导率。
霍尔效应的极性。
应用：半导体热电仪，压力传感器P-n结：正偏压下，电流随电压的增大而升高，负偏压则只会出现很小漏电流。
P-n结只允许一个方向的电流通过，因而可做整流器。
反向击穿：p-n结处于反向偏压时一般只有很小的漏电流，这是由于热激发的少量电子和空穴引起的。
但偏压太大，通过pn结绝缘区的漏电流的载流子将被大大加速，进而激发出其他载流子，导致在反向偏压下也产生很大的电流，称之为击穿。
半导体的物理效应最重要的是导电性与光电性。
光致发光（荧光效应）定义：价带的电子受到入射光子的激发后，会越过禁带进入导带这些电子又越回价带，会以光子的形式释放出能量。
电致发光（发光二级管、激光二极管）原理：载流子在正偏压下发生迁移，n型半导体内多数载流子（电子）扩散到p型半导体区，同时p型半导体内的多数载流子（空穴）扩散到n型半导体区。
这些注入到p区的电子和注入到n区的空穴都是非平衡少数载流子。
这些非平衡的少数载流子（电子）不断与p-n结区及p型多数载流子（空穴）复合而发光。
光伏特性（太阳能电池）产生激光的三个条件：实现粒子数反转、满足阈值条件、谐振条件太阳能电池：pn结不仅能将光子能量转变成电荷能量，更重要的是能够在空间位置上将正负电荷分离开来。
如果在pn结的外部接上回路相互结合，这就是太阳能电池。
异质结：将俩个禁带宽度不同的半导体材料组成pn结。
材料功函数：材料费米能及与真空能级之差若Φm﹥Φs，电子从半导体流向金属，在半导体表面留下带正电荷的施主离子，金属表面的负电荷与半导体表面的正电荷形成内电场，平衡时，称为schottky势垒。
肖特基势垒二极管优点：高频特性好，开关速度快，由于它是杂质引起的多数载流子在起作用不是由于热产生的本证激发的少数载流子起作用，所以热噪声很低。
欧姆接触：无论所加的偏压极性如何，电子都可以自由通过界面，此时半导体与金属的接触状态称为欧姆接触。
(完整word版)材料物理复习题
名词解释1。
磁晶的各向异性：单晶体的磁性各向异性2。
自发磁化:铁磁性材料在没有外加H时，原子磁矩趋于同向排列，而发生的磁化3。
磁畴：铁磁质自发磁化成的若干个小区域4、第一类超导体：大多数纯金属超导体,在超导态下磁通从超导体中全部逐出，具有完全的迈斯纳效应（完全的抗磁性)。
5。
压电体：当挤压或拉伸时，两端能产生不同的电荷的晶体6、马基申定律：ρ＝ρ（T）＋ρ残7.铁电畴：铁电体中自发极化方向相同的区域8。
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9.激子：空穴带正电，电子带负电，它们之间的库仑吸引互作用在一定的条件下会使它们在空间上束缚在一起，这样形成的复合体称为激子。
10。
激光:11。
磁致伸缩材料：具有磁致伸缩特性的材料。
磁性伸缩铁磁体在磁场中磁化时,其尺寸或体积发生变化的现象.12。
剩余磁感性强度:当对磁体施加完一个磁场以后,产生磁通密度。
但是把磁场去掉以后，磁通密度并不会减小到0,出现剩余磁场，此为剩余磁通密度。
13.磁弹性能：当铁磁体存在应力时，磁致伸缩要与应力相互作用，与此有关的能量14、反铁电体：在一定温度范围内相邻离子联线上的偶极子呈反平行排列,宏观上自发极化强度为零,无电滞回线的材料，称为反铁电体。
15、铁电畴：在一个小区域内，各晶胞的自发极化方向都相同，这个小区域称为铁电畴16、电介质的击穿：一般外电场不太强时，电介质只被极化，不影响其绝缘性能.当其处在很强的外电场中时，电介质分子的正负电荷中心被拉开，甚至脱离约束而成为自由电荷，电介质变为导电材料.当施加在电介质上的电压增大到一定值时，使电介质失去绝缘性的现象称为击穿17、第二类超导体:铌、钒及其合金中，允许部分磁通透入,仍保留超导电性.存在两个临界磁场，较低的Hc1和较高的Hc2.18、热释电体:对于具有自发式极化的晶体，当晶体受热或受冷后，由于ΔT而导致自发式极化强度变化（ΔPS),从而在晶体的一定方向上产生表面极化电荷的现象称为“热释电效应”.具有热释电效应的材料称为热释电体。
材料物理化学复习资料
材料物理与化学习题补充倒格子矢量321h h h G 为晶面)(321h h h 的法线方向；晶面方程n x b h b h b h π2)(332211=⋅++,各晶面到原点O 点的距离：()31321211/2b h b h b h n ++π 面间距：321/2h h h G dπ= 即3322112b h b h b h d ++=π 3-8画出BCC 、FCC 、HCP 的W-S 原胞。
3-9塞茨原胞(Wingner-Seitz)——由某一个格点为中心做出最近各点和次近各点连线的中垂面，这些包围的空间为维格纳—塞茨原胞。
SC 的维格纳 — 塞茨原胞：原点和6个近邻格点连线的垂直平分面围成的立方体。
FCC 的维格纳—塞茨原胞：原点和12个近邻格点连线的垂直平分面围成的正十二面体。
BCC 的维格纳—塞茨原胞：原点和8个近邻格点连线的垂直平分面围成的正八面体，和沿立方轴的6个次近邻格点连线的垂直平分面割去八面体的六个角，形成的14面体。
5-2爱因斯坦比热理论：假设晶体中的原子振动是相互独立的，所有振动模频率均相同，这个频率称为爱因斯坦频率E ω。
德拜比热理论，德拜提出了另一个简单近似模型：把格波看成是在晶体连续介质中传播的波速相等的弹性波，并且考虑到了格波频率的分布。
5-3一维无限原子链——每个原子质量m ，平衡时原子间距a第n 个原子离开平衡位置的位移n μ 第n 个原子和第n-1个原子间的相对位移n n μμ-+1 第n 个原子和第n ＋1个原子间的距离n n a μμ-++1 只考虑相邻原子的作用，第n 个原子受到的作用力)2()()(1111n n n n n n n μμμβμμβμμβ-+=----+-+第n 个原子的运动方程)2(1122n n n n dtd m μμμβμ-+=-+ 其中)2(sin 422aq mβω= 格波方程)(naq t i n Ae -=ωμ一维无限原子链——其余所有原子质量m ，其中第n+1个原子质量为m '第n 个原子离开平衡位置的位移n μ 第n 个原子和第n-1个原子间的相对位移n n μμ-+1 第n 个原子和第n ＋1个原子间的距离n n a μμ-++1只考虑相邻原子的作用，第n 个原子受到的作用力)()(11-+---'n n n n μμβμμβ第n 个原子的运动方程)()(1122-+---'=n n n n n dtd m μμβμμβμ )2(s i n 422aq m βω= 格波方程)(naq t i n Ae -'=ωμħ 5-5爱因斯坦模型中晶体中的原子振动是相互独立的，所有振动模频率均相同，这个频率称为爱因斯坦频率E ω三维中()N d m30=⎰ωωρω总能量: ()()ωωρωωωd eT E mB Tk ⎰-=0/i 1i 体积不变时晶体的比热容是能量对温度求一次导数，则为()()ωωρωωωωd e e T k T E C mB B T k T k B v v ⎰-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∂∂=02//2B )1(k /i i 爱因斯坦模型中⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=T f Nk e e T Nk C E E B T k Tk E B v B B B 2//2B k 3)1(k 3i i ωωωω ∑-=μμμωβω1)exp( uN U 5-6德拜波矢：Nal k D π2= 简约布里渊区波矢a K BZ /π=简约布里渊区波矢包含在德拜波矢之中，德拜波矢的取值没有限制。
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1 第一章 1. PN型半导体 多数载流子是电子的半导体是N型半导体；多数载流子是空穴的半导体是P型半导体。
2. 浅杂质能级，深杂质能级 掺杂杂质能级距导带或价带比较近，这类能级为浅杂质能级；杂质能级距离导带和价带比较远，这类能级为深杂质能级。
3. 半导体中费米能级的位置 ⑴对于本证半导体而言，绝对温度下的费米能级位于禁带中央，随着温度的升高，费米能级逐渐增加。 ⑵对于掺杂半导体而言，① n型半导体的Ef位于禁带的上半部，掺杂浓度越高，Ef便越高，导带中的电子越多；并且随温度的升高，Ef逐渐趋向于禁带的中间，在高温时达到本证，即Ef=Ei。②P型半导体的
Ef位于禁带的下半部，掺杂浓度越高，Ef便越低，价带中的空穴越多；并且随温度的升高，Ef逐渐从价带方向趋向于禁带的中间，在高温时达到本证，即Ef=Ei。
4. 激子的概念 如果光子的能量小于禁带宽度，价带上的电子吸收了光子能量以后不足以跃迁至导带，但是，这个离开价带上的带负电的电子可以同留在价带上的带正电的空穴形成一个较弱的束缚态，这个由电子-空穴对组成的束缚态称为激子。
5. 半导体的电阻率和温度的关系 本征半导体：由于没有电离杂质的散射作用，载流子浓度仅由本征激发所决定。温度升高时，本征激发急剧增加，载流子浓度也迅速增加。因此，本征半导体的电阻率随温度的升高而单调下降。 杂质半导体： AB段：杂质电离随温度升高而增加，散射较弱,，电阻率随温度升高而降低。 BC段：杂质电离完成，本征激发较少，载流子浓度不随温度变化，散射随温度增加而增加，电阻率随温度升高而增加。 C点后：本征激发强烈，载流子浓度随温度升高而增加，浓度成了控制电阻率的主要因素，随温度升高而降低。
6. 光吸收 本征吸收、激子吸收、杂质吸收、自由载流子吸收、声子吸收 2
第二章 1. 光纤的性能参数及其作用 ①相对折射率差：表征光被约束在光纤中的难易程度。越大，越容易将传播光束约束在纤芯中。 ②受光角：把允许的最大入射角的2倍称为受光角。 ③数值孔径：相应于临界角的入射角反映了光纤集光能力的大小，通常被称为孔径角.数值孔径与孔径角的大小相关。NA表示光纤接收和传输光的能力，NA(或θc)越大，光纤接收光的能力越强，从光源到光纤的耦合效率越高。 NA越大， 纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好；但NA越大，经光纤传输后产生的信号畸变越大，因而限制了信息传输容量。所以要根据实际使用场合，选择适当的NA。 ④折射率分布函数：
⑤归一化频率：与参数（△、n1、a有关） ⑥截止波长：当V<2.405时，只有一种模式，即基模通过光纤芯传输，称单模光纤。当V>2.405时，假如光源波长减小得足够小时，单模光纤将变成多模光纤，高阶模也将在光纤中传输。因此光纤变成单模的截止波长c。
2. 光纤的损耗 1. 吸收损耗 (1) 本征吸收：本征吸收来自基质材料电子跃迁和分子振动产生的吸收。 (2) 杂质吸收：杂质吸收是由于材料不纯造成的。 2. 散射损耗： (1)光波导散射：原料中的杂质、光纤拉制过程中产生的气泡、粗细不均匀、纤芯与包层间界面不平滑等都会引起散射。 (2)瑞利散射：瑞利散射是光纤材料在固化时局部密度起伏造成折射率不均匀而产生的。
瑞利散射损耗和本征吸收损耗是光纤的固有损耗，决定着光纤损耗的最低理论极限。 3
3. 光纤的色散，如果设计避免色散 多模色散：又称模式色散，只存在于多模光纤中。 材料色散（DM）：由于光纤材料折射率随入射光频率不同而变化，产生色散 波导色散（DW）：传输模的群速度对光的波长不是常数，同时光源又有一定色散现象。
在略高于ZMD点的附近，可以找到某波长，该波长处材料色散同波导色散相抵消，总色散为零，称为光纤零色散点。
第三章 1. 荧光和磷光 根据余晖时间来判断荧光、磷光。
2. 液晶的分类，细分 根据液晶形成的条件和组成，可以将液晶分为热致液晶和溶致液晶两大类。热致液晶的液晶相是由温度变化引起的；溶致液晶是由符合一定结构要求的化合物与溶剂组成的体系，其液晶相与温度和组成有关。 按液晶分子的形状分，棒状分子液晶、板状分子液晶、碗状分子液晶。 热致液晶又可分为向列相、胆淄相、近晶相。
3. PDP发光原理 光致发光，其发光原理与荧光灯相同。由于放电效应，电子和水银处于等离子体状态。在两者碰撞时，水银被激发到高能量状态，当它从高能量状态恢复到低能量状态时，将发出紫外线。接着，紫外线激发管内壁上的荧光体，荧光体回到基态时可以发射出可见光。 与荧光灯的不同：放电气体主要是Xe；发光面积小；放电电极间隔小；R\G\B空间分离；可以认为它是将RGB发光的许多微小荧光灯排列在平面制成的。
4. 液晶的参数 相变温度：向列相液晶相变温度指晶体转变向列相温度和向列相转变各向同性液态温度 粘度：与液晶响应速度关系密切， 粘度大小与温度有关，温度降低，黏度增加很快。具有各向异性。 介电常数：决定液晶分子在电场中的行为 >0为正性(p型液晶)；<0为负性(n型液晶) 取向的自由能 Fe=-1/20(n·E)2 折射率：向列液晶和层列液晶，ｎ>0；胆甾液晶，ｎ<0。 弹性常数：在向列液晶情况下，分子沿着指向矢方向平衡，不产生形变恢复力。但破坏分子取向有序时，出现指向矢空间不均匀，使体系自由能增加，产生指向矢形变恢复能 4
阈值电压：加电压后液晶显示器件的透光率达到10%时的电压 5. 扭曲相变液晶的工作原理 原理：（扭曲向列型）液晶上、下两个玻璃基片内表面的摩擦方向相差90゜（正交），当自然光通过上偏振片后变成先行偏振光时，偏振光的振动方向与偏振片的偏振方向一致，同时也与玻璃基片内表面附近的液晶分子排列方向一致。当通过上偏振片的光进入液晶层后，由于液晶的双折射作用，使线性偏振光分解成o光和e光，其传播速度不同，但位相相同，因而在人一瞬间o光和e光合成的结果使偏振光的振动方向发生变化，光依次通过液晶层后，通过液晶层的光被逐渐扭曲了。由于扭曲向列型液晶显示器件边界条件的限制，当光线达到下偏振片而成为亮场。当加上电场后，节点各向异性为正的液晶分子在电场作用下取向（液晶分子长轴与电场方向一致），扭曲结构消失，通过上偏振片的线偏振光进入液晶层后不再旋转，因而不能通过下偏振片，形成暗场。
6. 发光二极管（LED） LED是辐射光的半导体二极管。施加正向电压时，通过P-N结分别把n区的电子注入到p区、p区空穴注入到n区，电子和空穴复合发光，把电能直接转换成光能。
7. 激活剂，敏化剂 猝灭剂：损害发光性能使发光亮度降低的杂质，又称毒化剂，Fe、Go、Ni是典型代表。 激活剂：对某种特定的化合物起激活作用，使原来不发光或发光很微弱的材料发光，这类杂质叫该化合物的激活剂。 共激活剂：与激活剂协同激活基质的杂质。 敏化剂：有助于激活剂引起的发光，使发光亮度增加的杂质。 惰性杂质：指对发光性能影响较小、对发光亮度和颜色不起直接作用的杂质。
第四章 1. 影响磁介质磁存储性能的参数，如何影响 （1）颗粒涂布式磁存储介质 ①磁粉参数：剩余磁感应强度、矫顽力、磁层厚度、磁层的表面光洁度和均匀性 ②颗粒尺寸：R0定义为临界半径，当R>R0时，颗粒为多畴结构；当R结构。 ③磁粉 （2）高存储密度连续膜介质 ①磁存储薄膜基本的磁特性：磁各向异性、多层薄膜结构、常用的连续介质膜
2. 存储的分类（磁，光） 磁存储 光盘存储：只读存储光盘、一次写入存储光盘、可擦重写存储光盘、直接重写存储光盘 全息存储：光学平面全息、体全息、光致折变全息
3. 存储密度与什么有关，如何提高存储密度？ 存储密度决定存储容量，记录密度等于位密度与道密度的乘积。位密度指单位长度的磁道所能记录的位数，道密度指沿半径方向的单位长度的磁道数。要提高存储的位密度, 就要缩短激光波长和提高物镜的数值孔径.要增加存储的道密度，就要缩短道间距。 5
第五章 1. 热探测器的特点 热探测器是利用热效应制作的一种探测器。热探测器材料吸收红外辐射后产生温度变化，同时材料的物理性质发生变化，包括固体或液体的体积膨胀、电阻变化、在两种不同温差电动势材料结点上的电压变化或产生热释电效应，可以利用这些与温度有关材料特性的变化来测定红外辐射。
2. 本征光电导和杂质光电导的区别 1)杂质的电离能通常比禁带宽度要小得多, 杂质吸收和光电导的长波限比本征吸收和光电导长波限要大得多. 2)杂质浓度比主晶格原子浓度要小几个数量级, 杂质吸收和杂质光电导比本征吸收和本征光电导弱得多. 3)从吸收跃迁结果看,本征光电导同时产生等量的自由电子和自由空穴, 并且两者对光电导的产生做出贡献. 而杂质光电导, 只激发一种自由载流子. 4)二者光激载流子产生率与激发光强度具有不同的函数关系 3. 量子阱和超晶格及其分类 在量子力学中，能够对电子运动产生某种约束并使其能量量子化的势场称为量子阱。 半导体超晶格结构由A、B两种材料以各自不变的厚度周期性地交替叠合在一起形成的，势垒层较薄，使得相邻势阱层中电子的波函数相互重叠。 按组成材料的晶格匹配程度来分，可分为晶格匹配量子阱与超晶格和应变量子阱和超晶格。 4. 丹倍效应，及几个噪声 光电效应：物质在光作用之下释放出电子的现象。 光生伏特效应: 如果在一定条件下受到光照作用的半导体中产生电动势, 这种现象称为光生伏特效应。 丹倍效应: 由于光生载流子的扩散在光的传播方向产生电势差的现象称为光电扩散效应或丹倍效应。达到动态平衡时建立起的电场称为丹倍电场，所产生的光电压称为光电扩散电压或丹倍电压。 光磁电效应：磁场使得光生电子和空穴分开。有磁场存在下均匀半导体的光生伏特效应称为光磁电效应。 噪声： 光子噪声：不可避免。每一个单位时间间隔内射入的光子数目与由此在半导体中产生的光生载流子数目是不同的，所以光电流不是严格不变的恒定值，而是在其平均值附近起伏。光电流的这种起伏表现为光子噪声 热激噪声：由载流子在光电导体中的不规则热运动所引起的。自由载流子热运动速度大小的起伏和运动方向的杂乱性使得每一个体积元中载流子浓度大小是变化的，这就造成噪声。降低温度可以减少热激噪声。这种噪声存在于任何电阻器中. 产生-复合噪声：半导体中由于热激载流子产生和复合的不规则起伏所引起的噪声 陷阱效应噪声：受到激发而产生的自由载流子在有陷阱的半导体中可以被陷阱俘获，之后又可以因热激发从陷阱释出而成为自由载流子。同产生-复合过程类似，载流子被俘获和释放的过程也是起伏的，而导致噪声 1/ƒ噪声：其功率近似地与频率成反比，因而称为1/ƒ噪声，是低频范围主要的噪声。只在有电流通过时才存在。来源可能与表面情况、势垒、晶体位错缺陷以及接触不良等有关。可通