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1、 . . 一、填空题1.电子波通过一个理想晶体（0K）点阵时，它将不受散射；只有晶体点阵遭到破坏的地方，电子波受到散射（不相干散射），即产生_电阻_。2. 材料的总电阻包括_基本电阻_(与温度有关的电阻)和_溶质_（杂质）浓度引起的电阻之和。3. 按压力对金属导电性的影响，金属可分为_正常金属_（压力增大，电阻率下降铁、钴、镍、钯、铂、铜、银、金、锆、铱等）和_反常金属_（压力增大，电阻率增大钙锶锑铋等）。4._是组织敏感参量，因此在金属与合金研究中，常用电阻率变化来研究金属与合金的组织结构变化。5._电流_是电荷的定向移动，电荷的载体成为载流子。载流子可以是_电子_、_空穴_、_离子_。6.
2、电导率的一般表达式为=niqii该式反映了电导率的微观本质，即_围观载流子浓度n，_每一种载流子电荷量q以与_每一种载流子的迁移率_间的关系。7. _介电材料_，又称电介质，是电的绝缘材料，主要用于制造电容器。8. 据电介质分子的正负电荷统计重心是否重合，电解质分为_非极性分子电解质_和_极性分子电解质_。9.当电场强度超过某一临界值时，介质由介电状态变为导电状态，该现象称为_介电强度的破坏_，或-介质的击穿_。10.电介质还可用于传感器、光学、声学、红外探测等领域电介质的三种特殊性质，即_压电性_、_铁电性_、_热释电性_。11. 光具有波粒二相性，讨论光与材料相互作用产生的反射、折射、投射
3、现象时，应用的是_粒子性_；而讨论光波在介质中的传播、衍射等现象时，应用的是_波动性_。12.光子与固体材料的相互作用，其实质上就是光子与固体材料中的原子、离子、电子等的相互作用。其中最主要的是_电子极化_和_电子能态转变_。10.光线通过介质时，引起介质价电子的跃迁，或加剧原子振动而消失能量，从而造成光能的衰减，即_材料对光的吸收_。11.由辐射或其他形式的能量激发电子从价带进入导带，当起返回到价带时发射出光子，产生冷发光现象。冷发光一般有两种类型，即_荧光_和_磷光_。12.物质磁性的根源是_电荷运动_或者说是_电子运动_。13. Cr13系列钢之所以常用于制造汽轮机叶片材料，除了其热强度
4、高外，另外更重要的是_热循环韧性_大，即_消振性好_。14.列举三种你所知道的热分析的方法_差热分析_、_差示扫描量热法_和_升温曲线测定_。二、判断题1. 理想金属在0K时电阻为零。（对）p382.金属熔化后电阻率增加，而锑反常，熔化后电阻率反而减小，其主要原因为材料的键合方式发生了改变，由熔化前的共价键变为熔化后的金属键。（对）p393.冷加工可以引起金属电阻率增加。（对）p414.电介质在外电场作用下，无极性分子的正负电荷重心重合将产生分离，产生电偶极矩。（对）p985. 正压电效应中，电荷密度大小与所加应力的大小成线性关系。因此，正压电效应用于传感测力。（对）p1176.压电效应与晶体
5、结构的对称性有关。只有结构上没有对称中心，才有可能产生压电效应。（对）p1227.有热释电效应一定有压电效应，反之，有压电效应却不一定有热释电性。（对）p1258.具有电滞回线性质的晶体被称为铁电体。铁电体中并不含有铁。（对）p1269.介质的n总是大于1的正数。（对）p14610.据磁化率的正负不同，磁性材料分为抗磁性材料和顺磁性材料。（错）p29511.任何材料在磁场的作用下都会产生抗磁性。（对）p29612.过渡族金属如铁、钴、镍和某些稀土金属如钇、钐、铕等都具有铁磁性。（错）p29713.金属的弹性模量愈大，德拜特征温度也愈高。（对）p38414.金属的弹性模量随原子半径增大而减小，同
6、时也随原子间距的增加而下降。（对）p38415.金属变形速率极快，远远超出试件加载速率，因此加载速率对金属材料的弹性模量没有影响。（对）p38516.金属的弹性模量主要取决于金属键合强度，对金属组织结构并不太敏感，应该说热处理对改变弹性模量影响不大。（对）三、名词解释电介质；在电场作用下能够建立极化的物质感应电荷；是指把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象正压电效应；当晶体受到机械力的作用时，一定方向的表面产生束缚电荷，其电荷密度大学与所加应力大小呈线性关系，这种机械能转化成电能的过程，称为正压电效应热释电性；由于温度作用而使电极化强度变化折射率；光在真空中与材料中速度之比散射；分子或原
7、子相互接近时，由于双方具有很强的相互斥力，迫使它们在接触前就偏离了原来的运动方向而分开，这通常称为散射。热容；没有相变或化学反应时，材料温度升高一K所吸收的热量热膨胀；是指外压强不变的情况下，大多数物质在温度升高时，其体积增大，温度降低时体积缩小热稳定性；是指材料承受温度急剧变化而不被破坏的能力，也称热抗震性磁化；任何材料在外磁场的作用下都会或多或少显示出磁性，这种现象称为材料被磁化磁化强度；为媒质微小体元V的全部分子磁矩矢量和与V 之比磁致伸缩效应；铁磁体在磁场中磁化，其形状和尺寸都会发生变化，这种现象称为磁致伸缩效应剩余磁感应强度；矫顽力；软磁材料；是指剩磁和矫顽力均很小的铁磁材料弹性；物
8、体具有恢复形变前的形状和尺寸的能力耗；由于固体部原因而使机械能消耗的现象弹性后效；指的是材料在弹性围受某一不变载荷作用，其弹性变形随时间缓缓增长的现象。滞回环.四、综合题1.本征半导体中，从价带激发至导带的电子和价带产生的空穴参与电导。激发的电子数n可近似表示为：式中N为状态密度，k为波尔兹曼常数，T为绝对温度。试回答以下问题：（1）设N=1023cm-3,k=8.6”*10-5eV.K-1时, Si(Eg=1.1eV),TiO2(Eg=3.0eV)在室温（20）和500时所激发的电子数（cm-3）各是多少：（2）半导体的电导率（-1.cm-1）可表示为式中n为载流子浓度（cm-3），e为载流
9、子电荷（电荷1.6*10-19C）,为迁移率（cm2.V-1.s-1）当电子（e）和空穴（h）同时为载流子时，假定Si的迁移率e=1450（cm2.V-1.s-1），h=500（cm2.V-1.s-1），且不随温度变化。求Si在室温（20）和500时的电导率解：（1） Si 20 =1023*e-21.83=3.32*1013cm-3500 =1023*e-8=2.55*1019 cm-3 TiO220 =1.4*10-3 cm-3500 =1.6*1013 cm-3(2) 20 =3.32*1013*1.6*10-19(1450+500) =1.03*10-2（-1.cm-1）500 =2.55*1019*1.6*10-19(1450+500) =7956 （-1.cm-1）2. 300K时，锗的本征电阻率为47.cm,如电子空求本征锗的载流子浓度分别为3900和1900.求本征锗的载流子浓度.3.一截面为0.6cm2,长为1cm的n型GaAs样品,设,试求该样品的电阻.7 / 7
材料物理性能习题2011.12.8答案
