材料物理复习题
7页1、1.电导率电导率:电阻率的倒数定义为电导率 ,即:=1/。 2.离子电导离子电导:在离子晶体中,由于热缺陷或杂质的引入而形成的缺陷,在电场 作用下,脱离格点的填隙离子或空格点的正、负离子才能够在电场的作用下做 定向移动,参与导电过程。载流子是材料本身的本征离子或杂质离子及其空格 子。 电子电导电子电导:主要是由杂质本身以及有杂质形成的各种缺陷,特别是俘获了电子 或空穴的各种缺陷在电场的作用下发生电离造成的。 3.霍尔效应霍尔效应:霍尔效应的产生是由于电子在磁场作用下,产生横向移动的结果, 由于离子的质量比电子的大的多,磁场的作用力不足以使它产生横向位移,因 此纯离子电导不呈现霍尔效应。 4.本征电导本征电导:源于晶体中,运动的正负离子自身随热运动而离开晶格形成热缺 陷或晶体受热激发而产生可动电子和空穴,并且在电场作用下,热缺陷或激发 的电子和空穴能定向移动及电离,从而参与导电的过程。两种载流子的浓度相 等,电导率与温度有关。 非本征电导非本征电导(杂质电导):是通过引入外来杂质而产生缺陷(填隙离子或空格点 的正负离子)或可动的电子、空穴在电场作用下参与导电的过程。两种载流子 的浓度不等
2、,电导率取决于杂质数量。 5.压电效应压电效应:在机械应力的作用下介质发生极化,形成晶体表面电荷的效应。 正压电效应正压电效应:某些电解质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会 产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉 后,它又会恢复到不带电的状态的现象。 逆压电效应逆压电效应:当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电 介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质 的变形随之消失的现象。 6.P 型半导体型半导体:四价的本征半导体,掺入少量三价的杂质元素,形成空穴半导 体,称 P 型半导体。 n 型半导体型半导体:四价的本征半导体,掺入少量五价的杂质元素,形成电子半导体, 称 n 型半导体。 7.超导体超导体:随着温度的降低,电阻率会逐渐降低。有些材料在冷却到某一低温 Tc 时,材料的电阻变为零,电流可以在材料中无限的流动,材料呈现超导状态, 称此材料为超导体。 8.电介质四大基本参数电介质四大基本参数: 介电常数介电常数:以电极化的方式传递、存贮或记录电的作用。 电导电导:电介质在电场作用下存在泄露电流。 介
3、电损耗介电损耗:电介质在电场的作用下存在电能的损失。 击穿击穿:在强电场下可能导致电介质的破坏。 9.极化极化:在外电场作用下,电介质内部产生感应偶极矩的现象。 自发极化自发极化:在无外电场作用的时候,晶体的正负电荷中心不重复而呈现电偶极 矩的现象。 10.偶极子偶极子:在电场作用下,正负束缚电荷只能在微观尺度上作相对位移,不能 作定向移动。正负束缚电荷的相对偏移产生感应偶极矩,正负电荷形成一个偶 极子。 11.极化率极化率:单位局部电场强度下,质点电偶极矩的大小称为质点的极化率 =p/E0 表征材料的极化能力。12.束缚电荷束缚电荷:在电介质中,原子,分子或离子中的正负电荷以共价键或离子键 的形式被相互强烈地束缚着,通常称为束缚电荷。 13.介电强度介电强度:介质材料在电场作用过程中,常因承受的超过一定数值而失去绝 缘能力,出现击穿现象。击穿时的电场强度称为介电强度或击穿场强 Eb。 14.施主掺杂施主掺杂:通过引入高价金属离子或在晶格内形成氧空位或填隙金属离子缺 陷,在晶格周围产生剩余电子,被由高价金属离子或氧空位或填隙金属离子所 形成的正电中心所束缚,这种束缚是弱束缚,在导带下面
4、形成施主能级的掺杂 形式。受主掺杂受主掺杂:通过引入低价金属离子或形成金属离子空位缺陷,形成负电 中心,在价带顶部形成受主能级的掺杂形式。 15. 薄膜薄膜:1)薄膜是两个几何学平面所夹的物质,即在二维空间拓展,呈很薄 的形态;2)薄膜的厚度,其尺寸范围从几个纳米到几十微米。薄膜表面薄膜表面:薄膜 可以看作是 X、Y 平面上无限的,在 Z 方向上距离很小,薄膜在 Z 方向上与真 空或者空气之间的面。薄膜界面薄膜界面:薄膜与薄膜之间,薄膜与基片材料之间的分 界面。 16.铁电体铁电体:具有自发极化且自发极化方向能随外场改变的晶体。 介电体介电体:在电场作用下具有极化能力并在其中长期存在电场的一种物质,通常 不导电。 热释电体热释电体:具有自发极化的晶体,但因受到表面电荷等补偿作用,其电矩不能 显现出来。只有当温度改变,电矩发生变化(电矩有异于零的温度系数)不能 被抵消时,才显现其固有的极化。 17.液晶液晶:一些有机化合物和高分子聚合物,在一定温度或浓度的溶液中,既具 有液体的流动性,又具有晶体的各向异性。含热致液晶和溶致液晶。 18.电畴电畴:晶体中存在一些不同方向的自发极化区域,在铁
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