材料物理考試知識(shí)點(diǎn)終

1、1、 決定材料強(qiáng)度的關(guān)鍵因素是原子之間的結(jié)合力。除了原子間的鍵合類(lèi)型和結(jié)合力外,對(duì)材料強(qiáng)度影響最大的因素是位錯(cuò)。2、 如果在高溫下給材料施加一個(gè)應(yīng)力，即使這個(gè)應(yīng)力小于該溫度下的材料屈服強(qiáng)度，材料也可能發(fā)生塑性變形，以至斷裂。這種現(xiàn)象就稱(chēng)為蠕變。3、 引起材料在較低溫度下發(fā)生塑性變形的主要原因是位錯(cuò)的滑移，而引起材料在高溫下發(fā)生蠕變的主要原因則是位錯(cuò)的攀移。位錯(cuò)攀移，即位錯(cuò)能夠在與滑移面垂直而不是平行的平面上移動(dòng)。4、 加工硬化，又稱(chēng)為應(yīng)變硬化，是由于位錯(cuò)增值所引起的。所以能夠產(chǎn)生加工硬化的材料必須是位錯(cuò)能夠滑移的塑性材料。通過(guò)使金屬發(fā)生塑性變形的方式，可以使其屈服強(qiáng)度增高。這就是所謂的加工硬化

2、。經(jīng)過(guò)了冷加工的金屬材料中的位錯(cuò)密度可增殖至1012cm/cm3 ，比初始的位錯(cuò)密度大近百萬(wàn)倍。位錯(cuò)密度越大，位錯(cuò)之間的相互作用也越大，對(duì)位錯(cuò)進(jìn)行滑移的阻力也隨之增大。這就是加工硬化的原理。 5、 位錯(cuò)增殖方式，參照增殖圖（4.20）p65 當(dāng)外加應(yīng)力超過(guò)屈服強(qiáng)度時(shí)，位錯(cuò)開(kāi)始滑移。如果位錯(cuò)在滑移面上遇到障礙物，就會(huì)被障礙物釘住而難以繼續(xù)滑移。a圖表示的就是一段位錯(cuò)線(xiàn)的兩端被障礙物釘住的情況。繼續(xù)增大的應(yīng)力將使位錯(cuò)線(xiàn)不斷彎曲（c、d圖）并擴(kuò)展，以求滑移。最后，相互接近的兩段位錯(cuò)剛好具有相反的性質(zhì)（伯氏矢量相同、位錯(cuò)線(xiàn)方向相反），它們會(huì)相互靠近，以至消失。這樣的結(jié)果是原來(lái)的一段位錯(cuò)線(xiàn)仍然被釘在障礙

3、物上，但在這段位錯(cuò)線(xiàn)的外圍卻多出來(lái)一個(gè)位錯(cuò)環(huán)（圖d），這就是fr位錯(cuò)原理。6、 固溶體與混合物的區(qū)別：混合物：混合物中含有2種以上的相，混合物中的這些相依然保持自己的特性。 固溶體：固溶體本身只是一個(gè)相，組成固溶體的各個(gè)組元都已經(jīng)相互溶解，不再保持組元自己的特性。7、 固溶強(qiáng)化的效果決定因素：1. 溶劑原子和溶質(zhì)原子的尺寸差別越大，固溶強(qiáng)化的效果越大 ；2. 添加的合金元素越多，固溶強(qiáng)化的效果也越大。 8、 所謂彌散強(qiáng)化，是指將多相組織混合在一起所獲得的材料強(qiáng)化效應(yīng)。如果材料中添加的合金元素太多，以致超過(guò)了其溶解度，就會(huì)出現(xiàn)第二相，形成兩相合金。在這兩種相之間的界面上的原子排列不再具有晶格完整

4、性。在金屬等塑性材料中，這些相界面會(huì)阻礙位錯(cuò)的滑移，從而使材料得到強(qiáng)化,這就是彌散強(qiáng)化的由來(lái)9、 共晶反應(yīng)：從一個(gè)液相生成相和相兩種固相的反應(yīng)。共析反應(yīng)： 從一個(gè)固相s1轉(zhuǎn)變成兩個(gè)固相s2和s3的反應(yīng)。共析反應(yīng)與共晶反應(yīng)不同之處：共晶反應(yīng)是從一個(gè)液相轉(zhuǎn)變成兩個(gè)固相的，且不同通過(guò)熱處理的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。而共析反應(yīng)是固相之間的反應(yīng)，是由一個(gè)固相轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)固相的反應(yīng)。需要熱處理的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。10、 可以用來(lái)強(qiáng)化材料的固態(tài)相變有：時(shí)效強(qiáng)化、共析反應(yīng)，非平衡態(tài)的馬氏體相變。11、 能夠攜帶電荷的粒子稱(chēng)為載流子。 在金屬、半導(dǎo)體和絕緣體中攜帶電荷的載流子是電子 ；在離子化合物中，攜帶電荷的載流子則是離子。 1

5、2、 控制材料的導(dǎo)電性能實(shí)際上就是控制材料中的載流子的數(shù)量和這些載流子的移動(dòng)速率。對(duì)于金屬材料來(lái)說(shuō)，載流子的移動(dòng)速率特別重要。13、 從連續(xù)能量分布的價(jià)電子在均勻勢(shì)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，到不連續(xù)能量分布的價(jià)電子在均勻勢(shì)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，再到不連續(xù)能量分布的價(jià)電子在周期性勢(shì)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分別是經(jīng)典自由電子論、量子自由電子論、能帶理論這三種分析材料導(dǎo)電性理論的主要特征。14、 未填滿(mǎn)電子的能帶稱(chēng)為導(dǎo)帶。由價(jià)電子能級(jí)分裂而成的能帶稱(chēng)為價(jià)帶。在能帶之間沒(méi)有可能量子態(tài)的能量區(qū)域叫禁帶。15、 費(fèi)米能級(jí)：能帶中有一半的能級(jí)被電子占據(jù)的能級(jí)稱(chēng)為費(fèi)米能級(jí)。 由于鈉只有1個(gè)3s電子，所以在3s價(jià)帶上，只有一半的能級(jí)被電子所占據(jù)。

6、這些被電子占據(jù)的能級(jí)應(yīng)該是能量較低的能級(jí)。當(dāng)溫度為絕對(duì)零度時(shí)，只有下面一半的能級(jí)被電子占據(jù)，上面一半的能級(jí)沒(méi)有電子占據(jù)。而當(dāng)溫度大于絕對(duì)零度時(shí)，有一些電子獲得了能量，跳到價(jià)帶里的較高能級(jí)，而在相對(duì)應(yīng)的較低的能級(jí)上失去了電子，產(chǎn)生了相同數(shù)量的空穴。因此鈉能導(dǎo)電。鎂這樣的周期表a族元素的最外層3s軌道有2個(gè)電子，它的3s能帶就會(huì)被電子全部占滿(mǎn)。由于固體鎂的3p能帶與3s能帶有重疊，這種重疊使得電子能夠激發(fā)到3s和3p的重疊能帶里的高能級(jí)，所以鎂具有導(dǎo)電性。 銅中的內(nèi)層3d能帶已經(jīng)被電子充滿(mǎn)，這些電子被原子緊緊束縛，不能與4s能帶相互作用。由于銅中的3d能帶和4s能帶之間基本沒(méi)有相互作用，所以銅的導(dǎo)

7、電性非常好。銀和金的情況與銅類(lèi)似。 16、 超導(dǎo)體與理想導(dǎo)體之間的差別：（1）理想導(dǎo)體定義為在它里面不存在任何散射電子機(jī)制的一種導(dǎo)體。超導(dǎo)體：這種在一定低溫條件下電阻突然失去的物質(zhì)稱(chēng)為超導(dǎo)體。（2）理想導(dǎo)體沒(méi)有邁斯納效應(yīng)，而超導(dǎo)體具有邁斯納效應(yīng)（磁力線(xiàn)不能穿過(guò)超導(dǎo)材料）。相同點(diǎn)：都是零電阻。17、 馬基申規(guī)則：金屬固溶體中溶質(zhì)原子的濃度較小，以致可以略去它們之間的相互影響，把固溶體的電阻看成由金屬的基本電阻和殘余電阻組成。這實(shí)際上表明，在一級(jí)近似下不同散射機(jī)制對(duì)電阻的貢獻(xiàn)可以加法求和。這導(dǎo)電規(guī)律稱(chēng)為馬基申定則。18、 鍺比硅容易提純，所以最初發(fā)明的半導(dǎo)體三極管是鍺制成的。但是，鍺的禁帶寬度（0

8、.67ev）只有硅的禁帶寬度（1.11ev）的大約一半，所以硅的電阻率比鍺大，而且在較寬的禁帶中能夠更加有效地設(shè)置雜質(zhì)能級(jí)，所以后來(lái)硅半導(dǎo)體逐漸取代了鍺半導(dǎo)體。硅取代鍺的另一個(gè)主要原因是在硅的表面能夠形成一層極薄的sio2絕緣膜，從而能夠制備mos型三極管。 19、 摻入了施主雜質(zhì)（磷）的非本征半導(dǎo)體以負(fù)電荷（電子）作為載流子，所以稱(chēng)為n型半導(dǎo)體。摻入了受主雜質(zhì)（鎵）的非本征半導(dǎo)體以正電荷（空穴）作為載流子，所以稱(chēng)為p型半導(dǎo)體。向本證半導(dǎo)體提供電子作為載流子的雜質(zhì)元素稱(chēng)為施主；向本證半導(dǎo)體提供空穴作為載流子的雜質(zhì)元素稱(chēng)為受主。20、 p-n結(jié)具有單向?qū)щ娦裕喝绻饧右粋€(gè)電壓，使負(fù)極與n半導(dǎo)體聯(lián)

9、接，正極與p半導(dǎo)體聯(lián)接，電子和空穴都向p-n結(jié)移動(dòng)，最后相互結(jié)合，這些電子和空穴的移動(dòng)產(chǎn)生電流，此時(shí)所加的外電壓稱(chēng)為正偏壓；如果外加的電壓相反，即處于反偏壓時(shí)，電子和空穴都會(huì)離開(kāi)p-n結(jié)，在p-n結(jié)附近出現(xiàn)一個(gè)沒(méi)有載流子的耗盡區(qū)，就像絕緣體一樣，沒(méi)有電流流過(guò)。21、 由于p-n結(jié)只允許電流沿一個(gè)方向流過(guò)，它可以只讓交流電中的正向電流流過(guò)，而將反向電流阻擋住，所以p-n結(jié)能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)變成直流電，這種p-n結(jié)稱(chēng)為*整流二極管；利用p-n結(jié)的反向電流特性制備的特殊器件稱(chēng)為齊納二極管，或穩(wěn)壓二極管。22、 在p-n結(jié)處于反向偏壓時(shí)，一般只有很小的漏電流，這是由于熱激發(fā)的少量電子和空穴引起的。但是，如

10、果反向偏壓太大，通過(guò)p-n結(jié)的絕緣區(qū)的漏電流的載流子將會(huì)被大大加速，導(dǎo)致產(chǎn)生一個(gè)很大的電流。這種現(xiàn)象稱(chēng)為p-n結(jié)的反向擊穿 .23、 價(jià)帶的電子受到入射光子的激發(fā)后，會(huì)躍過(guò)禁帶進(jìn)入導(dǎo)帶。如果導(dǎo)帶上的這些被激發(fā)的電子又躍遷回到價(jià)帶時(shí)，會(huì)以放出光子的形式來(lái)釋放能量，這就是光致發(fā)光效應(yīng)，也稱(chēng)為熒光效應(yīng)。 24、 光致發(fā)光現(xiàn)象不會(huì)在金屬中產(chǎn)生。因?yàn)樵诮饘僦校哂袥](méi)有充滿(mǎn)電子的能帶，低能級(jí)的電子只會(huì)激發(fā)到同一能帶的高能級(jí)。在同一能帶內(nèi)，電子從高能級(jí)躍遷回到低能級(jí)，所釋放的能量太小，產(chǎn)生的光子的波長(zhǎng)太長(zhǎng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)可見(jiàn)光的波長(zhǎng)。 25、 這些被陷阱能級(jí)所捕獲的激發(fā)電子必須首先脫離陷阱能級(jí)進(jìn)入導(dǎo)帶，然后這些電

11、子躍回到價(jià)帶，才能發(fā)出可見(jiàn)光，所以它們被入射光子激發(fā)后，需要延遲一段時(shí)間才會(huì)發(fā)光，這樣就出現(xiàn)了所謂的余輝現(xiàn)象。余輝時(shí)間取決于這些陷阱能級(jí)與導(dǎo)帶之間的能級(jí)差，即陷阱能級(jí)深度。 26、 光激發(fā)伏特效應(yīng)是另一個(gè)重要的半導(dǎo)體物理效應(yīng)，是太陽(yáng)能電池的理論基礎(chǔ)。結(jié)合右圖解釋光伏特效應(yīng)的原理.首先，考慮禁帶寬度相等的p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體的結(jié)合情況。受光激發(fā)后，在二者的結(jié)合區(qū)域，會(huì)產(chǎn)生大量的空穴載流子和電流載流子。當(dāng)然，這些正負(fù)電荷載流子還有可能再次相互結(jié)合。但一部分電子載流子會(huì) 移動(dòng)到能級(jí)較低的n型導(dǎo)帶，空穴載流子會(huì)移動(dòng)到能級(jí)較高的p型導(dǎo)帶。其結(jié)果是在n型中負(fù)電荷增加，在p型中正電荷增加，形成電流。但是這

12、種電荷的增加不會(huì)無(wú)限進(jìn)行下去，正負(fù)電荷相互分離后，會(huì)產(chǎn)生反電位，而阻止正負(fù)電荷進(jìn)一步積累。這種反電位與正負(fù)電荷移動(dòng)趨勢(shì)相互平衡所達(dá)到的平衡狀態(tài)，就是該太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)最大值。27、 所謂半導(dǎo)化，是指在禁帶中形成附加能級(jí)，這些附加能級(jí)的電離能都比較低，高溫下受到熱激發(fā)就會(huì)產(chǎn)生載流子而形成半導(dǎo)體 。氧化物陶瓷這種由絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)榘雽?dǎo)體的現(xiàn)象稱(chēng)之為半導(dǎo)化。 在氧化物晶體中，產(chǎn)生附加能級(jí)主要有兩個(gè)途徑：（1）不含雜質(zhì)的氧化物主要通過(guò)化學(xué)計(jì)量比偏離，在晶體中存在固有缺陷。（2）在氧化物摻入少量雜質(zhì)，在晶體中存在雜質(zhì)缺陷。28、 判斷一個(gè)系統(tǒng)是否處于平衡狀態(tài)的根據(jù)是看其費(fèi)密能級(jí)是否相等。 29、 在能帶

13、結(jié)構(gòu)圖中，電子的能級(jí)向上為越來(lái)越高，空穴的能級(jí)向下為越來(lái)越高。30、 由不同材料組成的p-n結(jié)又稱(chēng)異質(zhì)結(jié)。（兩個(gè)禁帶寬度不同的半導(dǎo)體材料）禁帶較寬的半導(dǎo)體將吸收波長(zhǎng)較短的光線(xiàn)，禁帶較窄的半導(dǎo)體則吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光線(xiàn)，可以利用的太陽(yáng)光波長(zhǎng)范圍更大，從而增加了太陽(yáng)能利用效率。由于短波光線(xiàn)的穿透能力差一些，所以此時(shí)一般都將禁帶寬度較寬的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)在朝向太陽(yáng)光一側(cè)，這種半導(dǎo)體又稱(chēng)為電池的窗口材料。 31、 n型半導(dǎo)體與金屬接觸：金屬的功函數(shù)m>半導(dǎo)體的功函數(shù)s，整流效應(yīng)；m <s時(shí)歐姆接觸。p型半導(dǎo)體與金屬接觸，且m>s時(shí)，也形成歐姆接觸；m <s時(shí)整流效應(yīng)。32、 電介質(zhì)是在電

14、場(chǎng)作用下具有極化能力并在其中長(zhǎng)期存在電場(chǎng)的一種物質(zhì)。 33、 電介質(zhì)的四大基本常數(shù)：（1）介電常數(shù)是指以電極化的方式傳遞、存貯或記錄電的作用 （2）電導(dǎo)是指電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下存在泄露電流 （3）介電損耗是電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下存在電能的損耗 （4）擊穿是指在強(qiáng)電場(chǎng)下可能導(dǎo)致電介質(zhì)的破壞 34、 分子的極化可以歸結(jié)為三個(gè)來(lái)源：（1）電子位移極化（2）離子位移極化（3）固有電矩的轉(zhuǎn)向極化 。35、 固體電介質(zhì)的電導(dǎo)按照載流子的類(lèi)型不同可以分成三種：離子電導(dǎo)或電解電導(dǎo)(本征缺陷載流子 ，雜質(zhì)缺陷載流子 ，質(zhì)子) 離化分子電導(dǎo)或電泳電導(dǎo) 電子電導(dǎo)(本征載流子，非本征載流子，注入載流子)36、 電擊穿：當(dāng)固

15、體電介質(zhì)承受的電壓超過(guò)一定的數(shù)值vb時(shí)，就使其中相當(dāng)大的電流通過(guò)，使介質(zhì)喪失絕緣性能，這個(gè)過(guò)程就是電擊穿。擊穿強(qiáng)度： eb=vb/d。37、 解釋電擊穿的理論：碰撞電離理論，雪崩理論，齊納擊穿理論。38、 在碰撞電離理論中，碰撞機(jī)制一般應(yīng)考慮電子和聲子的碰撞，同時(shí)也應(yīng)該計(jì)及雜質(zhì)和缺陷對(duì)自由電子的散射。若外加電場(chǎng)足夠高，當(dāng)自由電子在電場(chǎng)中獲得的能量超過(guò)失去的能量時(shí)，自由電子便可在每次碰撞后積累起能量，最后發(fā)生電擊穿。 39、 雪崩理論是在電場(chǎng)足夠高時(shí)，自由電子從電場(chǎng)中獲得的能量在每次碰撞后都能產(chǎn)生一個(gè)自由電子。因此往n次碰撞后就有2n個(gè)自由電子，形成雪崩或倍增效應(yīng)。這些電子一方面向陽(yáng)極遷移，一方

16、面擴(kuò)散，因而形成一個(gè)圓柱形空間，當(dāng)雪崩或倍增效應(yīng)貫穿兩電極時(shí)，則出現(xiàn)擊穿。40、 當(dāng)外電場(chǎng)足夠高時(shí)，由于量子力學(xué)的隧道效應(yīng)，禁帶電子就可能進(jìn)入導(dǎo)帶。在強(qiáng)場(chǎng)作用下，自由電子被加速，引起電子碰撞電離。這種電子雪崩過(guò)程同樣引起很大的電流，但這并不導(dǎo)致晶體的破壞。導(dǎo)致晶體擊穿的原因是由于隧道電流的增加，晶體局部溫度提高，致使晶體局部熔融而破壞。這個(gè)機(jī)理首先由齊納提出的，因此稱(chēng)為齊納擊穿 41、 在不均勻介質(zhì)中隨著試樣厚度的增加，材料的eb值顯著下降。薄試樣的eb值比厚試樣的要高得多，這是由于薄試樣比較均勻，瑕點(diǎn)數(shù)目少的緣故。 42、 局部放電就是在電場(chǎng)作用下，在電介質(zhì)局部區(qū)域中所發(fā)生的放電現(xiàn)象，這種放

17、電沒(méi)有電極之間形成貫穿的通道，整個(gè)試樣并沒(méi)有被擊穿。 43、 鐵電體是指在某溫度范圍具有自發(fā)極化，而且極化強(qiáng)度可以隨外電場(chǎng)反向而反向的晶體。熱釋電晶體是具有自發(fā)極化的晶體，但因受到表面電荷等的抵償作用，其電矩不能顯現(xiàn)出來(lái)。只有當(dāng)溫度改變，電矩發(fā)生變化不能被抵償時(shí)，才顯現(xiàn)其固有的極化。44、 當(dāng)溫度高于某一臨界溫度tc時(shí)，晶體的鐵電性消失，而且晶格結(jié)構(gòu)也發(fā)生轉(zhuǎn)變，這一溫度是鐵電體的居里點(diǎn) 45、 按照鐵電相變時(shí)的結(jié)構(gòu)變化特點(diǎn)，鐵電體可以分為無(wú)序-有序型相變鐵電體（以kdp為代表）和位移型相變鐵電體（鈦酸鋇為代表） 。kdp的鐵電性是由質(zhì)子的有序化造成的，他的自發(fā)極化強(qiáng)度在轉(zhuǎn)變點(diǎn)上連續(xù)變化，為二級(jí)

18、相變。鈦酸鋇的自發(fā)極化是由于晶胞中鈦離子的位移造成的。他的自發(fā)極化強(qiáng)度在居里點(diǎn)連續(xù)增大，為一級(jí)相變，升溫和降溫時(shí)，自大極化強(qiáng)度隨溫度變化不一致，有“熱滯”出現(xiàn)。46、 鐵電體判據(jù)：自發(fā)極化能被外電場(chǎng)重新定向是鐵電體最重要的判據(jù)，也是鐵電體具有許多獨(dú)特性質(zhì)的主要原因。47、 反剩余極化全部去除所需的反向電場(chǎng)強(qiáng)度稱(chēng)為矯頑電場(chǎng)強(qiáng)度。48、 晶體在發(fā)生鐵電-順電相變時(shí)，其結(jié)構(gòu)也要發(fā)生改變，按照鐵電相變時(shí)的結(jié)構(gòu)變化特點(diǎn)，鐵電體可以分為無(wú)序-有序型相變鐵電體和位移型相變鐵電體 。49、 一般勢(shì)阱有：（1）拋物線(xiàn)勢(shì)阱, 離子在這種勢(shì)阱中作諧振動(dòng)。(2) 非諧勢(shì)阱,離子在非諧勢(shì)阱中作非諧振動(dòng)這種情況相當(dāng)于位移

19、型相變鐵電體的情況（3）雙平衡位置勢(shì)阱，這種情況相當(dāng)于無(wú)序-有序型相變鐵電體。50、 對(duì)于不存在對(duì)稱(chēng)中心的晶體，加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外，同時(shí)，還將改變晶體的極化狀態(tài)，在晶體內(nèi)部建立電場(chǎng)，這種由于機(jī)械力的作用而使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱(chēng)為正壓電效應(yīng)。逆壓電效應(yīng)：如果把外電場(chǎng)加在這種晶體上，改變其極化狀態(tài)，晶體的形狀也將發(fā)生變化，這就是逆壓電效應(yīng)。晶體構(gòu)造上不存在對(duì)稱(chēng)中心是產(chǎn)生壓電效應(yīng)的必要條件。 51、 壓電振子在最小阻抗頻率fm附近，存在一個(gè)使信號(hào)電壓與電流同位相的頻率，這個(gè)頻率就是壓電振子的諧振頻率fr。在最大阻抗頻率fn附近，存在另一個(gè)使信號(hào)電壓與電流同位相的頻率，這個(gè)頻率叫壓

20、電振子的反諧振頻率fa。只有壓電振子在機(jī)械損耗為零的條件下fm=fr，fn=fa。52、 電致伸縮效應(yīng)與壓電效應(yīng)的區(qū)別在于：前者是二次效應(yīng)，在任何電介質(zhì)中均存在；而后者是一次效應(yīng)，只可能出現(xiàn)于沒(méi)有中心對(duì)稱(chēng)的電介質(zhì)中53、 外加電場(chǎng)所造成的晶體折射率的變化稱(chēng)為電光效應(yīng)。一般情況下，電場(chǎng)對(duì)晶體折射率的影響可用一個(gè)冪級(jí)數(shù)表示. 由電場(chǎng)的一次線(xiàn)性項(xiàng)造成的折射率的變化稱(chēng)為一次電光效應(yīng)、線(xiàn)性電光效應(yīng)或普克爾（pockels）效應(yīng)。由電場(chǎng)的二次平方項(xiàng)造成的折射率的變化稱(chēng)為二次電光效應(yīng)或克爾效應(yīng)。54、 半導(dǎo)體吸收光子后，引起載流子激發(fā)，增加了電導(dǎo)率，這附加的電導(dǎo)稱(chēng)為光電導(dǎo)，這種現(xiàn)象又稱(chēng)為半導(dǎo)體的內(nèi)光電效應(yīng)

21、55、 在光的照射下，半導(dǎo)體p-n結(jié)的二端產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象，人們稱(chēng)為光生伏特效應(yīng)。外斯分子場(chǎng)理論的主要內(nèi)容：（1）在鐵磁物質(zhì)內(nèi)部存在很強(qiáng)的“分子場(chǎng)”它使原子磁矩趨于同向平行排列，產(chǎn)生自發(fā)磁化到飽和（2）鐵磁體的自發(fā)磁化分成若干磁疇，由于磁疇的磁化強(qiáng)度各方向不一致，所以大塊磁體對(duì)外不顯示磁性。補(bǔ)充：三個(gè)主要結(jié)論 ：(1)t<tc，自發(fā)磁化總是存在，材料表現(xiàn)出鐵磁性。當(dāng)t>0k，溫度升高，自發(fā)磁化強(qiáng)度逐漸降低。ttc，自發(fā)磁化強(qiáng)度為零，材料表現(xiàn)出順磁性。這個(gè)臨界溫度就是居里溫度tc。 (2) 當(dāng)ttc后，材料的磁化率服從居里-外斯定律。(3) 交換積分常數(shù)a與居里溫度成正比。 直接交換

22、作用：在原子組成物質(zhì)時(shí)，當(dāng)各電子的電子云重疊時(shí)，根據(jù)量子力學(xué)理論可以導(dǎo)出各電子之間存在靜電的相互交換作用，引起的交換作用能為：eex=-2asa·sb。根據(jù)能量最小值原理的要求，當(dāng)交換積分a為正時(shí)，相鄰原子自旋磁矩要同向平行排列，從而實(shí)現(xiàn)磁矩自發(fā)平行排列，這就是磁疇中原子磁矩要平行排列的起因 。直接交換作用最大的貢獻(xiàn)是揭示了分子場(chǎng)的本質(zhì)來(lái)源于電子間的靜電的相互作用。 間接交換作用：rkky理論的中心思想，在稀土金屬中4f電子是局域的，6s電子是游動(dòng)的。f電子與s電子發(fā)生交換作用,使s電子極化，這個(gè)極化了的s電子的自旋對(duì)f電子自旋取向有影響；結(jié)果形成了以游動(dòng)的s電子為媒介，使磁性離子的

23、4f電子自旋與相鄰的離子的4f電子自旋存在間接交換作用，從而產(chǎn)生自發(fā)磁化。稀土金屬與3d過(guò)渡族金屬形成一系列金屬間化合物，是以傳導(dǎo)電子為媒介產(chǎn)生間接交換作用 。對(duì)于原子序數(shù)小于gd的輕稀土金屬來(lái)說(shuō)，3d金屬原子與4f稀土金屬原子自旋的平行排列，導(dǎo)致兩種原子磁矩的鐵磁性耦合；而原子序數(shù)大于gd的重稀土金屬，3d金屬原子與4f稀土金屬原子自旋的反平行排列，導(dǎo)致了兩種原子磁矩的亞鐵磁性耦合 。56、 磁疇結(jié)構(gòu)受到疇壁能e,磁晶各向異性能ek、磁彈性能e和退磁場(chǎng)能ed的制約，其中退磁場(chǎng)能將是鐵磁體分成疇的動(dòng)力。其它能量將決定磁疇的形狀、尺寸和取向57、 原子磁距不為零，交換積分常數(shù)a>0是物質(zhì)具

24、有鐵磁性的必要和充分條件。 58、 根據(jù)原子磁矩轉(zhuǎn)變的方式，可把疇壁可分為布洛赫壁和奈爾壁 。布洛赫壁的特點(diǎn)是疇壁內(nèi)的磁矩方向始終與疇壁平面平行。奈爾壁始終與薄膜表面平行地轉(zhuǎn)變。59、 在非晶態(tài)固體中，原子分布不存在周期性，描述其微觀(guān)結(jié)構(gòu)的方法，最常用的是借用統(tǒng)計(jì)物理學(xué)中的分布函數(shù)，即用原子分布的徑向分布函數(shù)來(lái)描述。徑向分布函數(shù)，記為rdf，rdf=4r2（r） ，（r）表示以任何一個(gè)原子為球心，半徑為r的球面上的平均原子密度。rdf的基本性質(zhì)：統(tǒng)計(jì)性和球?qū)ΨQ(chēng)性。60、 薄膜的定義 ：（1）薄膜是兩個(gè)幾何學(xué)平面間所夾的物質(zhì)，即在二維空間擴(kuò)展，呈很薄的形態(tài) 。（2）薄膜的厚度，其尺寸范圍從幾個(gè)納

25、米到幾十微米。 1m的膜謂之薄膜 1m的膜為厚膜61、 薄膜的形成過(guò)程分為四個(gè)階段：臨界核的形成；島的形成、長(zhǎng)大與結(jié)合；溝道薄膜的形成；連續(xù)膜的形成 62、 薄膜形成的理論基礎(chǔ) ：（1）熱力學(xué)界面能理論（成核和毛細(xì)作用理論）；（2）原子聚集理論（統(tǒng)計(jì)理論）。63、 兩種成核理論比較：兩種理論依據(jù)的基本概念是相同的，所得到的成核速率計(jì)算公式的形式也相同。所不同之處是兩者使用的能量不同和所用的模型不同。熱力學(xué)界面能理論（毛細(xì)作用理論）適合于描述大尺寸臨界核。因此，對(duì)于凝聚自由能較小的材料或者在過(guò)飽和度較小的情況下進(jìn)行沉淀，這種理論是比較適宜的。對(duì)于小尺寸臨界核，則原子聚集理論模型（統(tǒng)計(jì)理論）比較適宜。64、 表面結(jié)構(gòu)：未污染的清潔表面（垂直方向