電子與光電子材料復習資料

1、厚膜導電材料絲網(wǎng)印刷第一熱電效應：塞貝克效應厚度為7um-40um之間厚膜只能做電阻、介質和 導體，不能做有源器件。金屬肖VouT=VH-Vc=a(TH-T由VouT=tt(TH-Tc)測(制 螭點節(jié)點譽哦制 測(翩 節(jié)點 蜻點薄膜導電材料厚度在1微米以下能做有源器件真空蒸發(fā)、濺射和電鍍鋁，銘-金，鈦-金，鈦- 耙-金厚膜導電材料絲網(wǎng)印刷第一熱電效應：塞貝克效應厚度為7um-40um之間厚膜只能做電阻、介質和 導體，不能做有源器件。金屬肖VouT=VH-Vc=a(TH-T由VouT=tt(TH-Tc)測(制 螭點節(jié)點譽哦制 測(翩 節(jié)點 蜻點薄膜導電材料厚度在1微米以下能做有源器件真空蒸發(fā)、濺

2、射和電鍍鋁，銘-金，鈦-金，鈦- 耙-金先制作無源網(wǎng)絡，然后連 接二極管、三極管或半導 體集成電路芯片將整個電路的晶體管、二 極管、電阻、電容和電感 元件以及它們的互連線， 全部用通過工藝制成的集電子導電陶瓷的應用一半導體陶瓷:壓敏效應.PTC效應.表面效應.塞貝克效應.光生伏特效應薄膜電阻材料厚膜電阻勘料膜厚小于大多處于小于1 u m大于10 u m真空蒸發(fā)、磁控濺射絲網(wǎng)印刷工藝可以做到0.01%萬分之一 精度，0.1%千分之一精度 等一般精度救差，10%, 5%, 1 %是常見精度各類儀器儀表，醫(yī)療器 械，電源，電力設備，電 子數(shù)碼產(chǎn)品實驗，教學非常低的溫度斃數(shù)，這樣 電阻阻值隨溫度變化非

3、常 小，阻值程定可靠溫度系數(shù)上很難控制，一 般較大:(零電阻特性)2.完全抗磁性(邁斯納效應)電子材料分類物理性質:導電材料，超導材料，半導體材料，絕緣體材料，壓電鐵電材料，磁性材料，光電材料nei pew右口O云*2右十、I右十L曰.右十、電導率公式hn, p：電子及空穴濃度m*, m*h：電子及空穴的有效質量t , t h：電子與空穴的弛豫時間，e：單個電子電量弛豫時間：如果電子分布函數(shù)在某個時刻偏離了平衡的費米統(tǒng)計分布，那么在碰撞的作用下，它將按指數(shù)回復到 平衡分布，特征回復時間即為弛豫時間。金屬的電阻率與壓力.金屬的電阻率與壓力關系：p(p)=p (1+ap)P (0)：在真空條件下的

4、電阻率；p：壓力；a：電阻壓力系數(shù)0 一般為-10-5-10-6，但也可能為正數(shù)結論：1.電阻壓力系數(shù)為負時，電阻率隨壓力升高而下降，稱為正常金屬，如金、銀、銅、鐵等。2.電阻壓力系數(shù)為正時，電阻率隨壓力升高而增加，稱為反常金屬，如堿金屬、稀土金屬等，如鈣鍶等。極化形式極化的電介質神類極化形式極化的電介質神類與溫度的關 系能量消耗電子位移 極化一切陶瓷無關無離子位移 極化離子結構溫度升高極 化增強很弱離子松弛 極化離子不緊 密的材料隨溫度變化 有極大值有電子位移 松弛極化高價金屬 氧化物隨溫度變化 有極大值有轉向極化有機隨溫度變化 有極大值有空間電荷 極化結構不均勻的材料隨溫度升高 而減小有主

5、要特點：絕緣體，無自由電荷電介質極化特點：內部場強一般不為零。電介質的主要性能：介電常數(shù)、介電損耗因子、介電強度。3.超導態(tài)并非僅取決于溫度(臨界電流和臨界磁場)臨界磁場和臨界溫度的關系式:Hc(T)=Hc(0)(1-T2/Tc2)超導材料有哪些大的分類：1.常規(guī)超導體(如Nb-Ti合金)2.高溫超導體(如YBa2Cu3O7-x)3.非晶超導材料4.復合超導材料(如超導線帶材料)5.重費米子超導體(如CeCu2Si2)6.有機超導材料(如富勒烯等修飾的化合物)電介質：在電場作用下，能建立極化的一切物質。通常是指電阻率大于10Qcm的一類在電場中以感應而非傳導 的方式呈現(xiàn)其電學性能的物質。各種極

6、化形式的比較2.壓電體是電介質。電容器的作用：1.隔直流2.壓電體是電介質。電容器的作用：1.隔直流2.旁路（去耦）3.耦合4.濾波5.溫度補償6.計時7.調諧8.整流9.儲能 畫出壓電單晶壓電效應的原理圖鐵電體的共同特征：具有電滯回線；具有結構相變溫度（居里點）；具有臨界特性1.晶體結構沒有對稱中心。3.其結構必須有帶正負電荷的質點。即壓電體是離子晶體或由離 子團組成的分子晶體。壓電性能的主要參數(shù)：1.機電耦合系數(shù)2.介電常數(shù)3.介質損耗4壓電常數(shù)一般電介質壓電體熱釋電體鐵電體電場極化電場極化電場極化電場極化無對稱中心無對稱中心無對稱中心自發(fā)極化自發(fā)極化唯一自發(fā) 極化方向多個自發(fā) 極化方向電

7、滯回線鐵電性、壓電性、聊電性的關系薛定諤方程的通式-2U一般電介質壓電體熱釋電體鐵電體電場極化電場極化電場極化電場極化無對稱中心無對稱中心無對稱中心自發(fā)極化自發(fā)極化唯一自發(fā) 極化方向多個自發(fā) 極化方向電滯回線鐵電性、壓電性、聊電性的關系薛定諤方程的通式-2U電子磁矩與角動量的關系ItSt葉w)+ U (x, y, z)中二 it 如;氫原子中電子能量公式p2tlx3隧矩公式E= eV112核外電子的四個量子數(shù)：1主量子數(shù)2角量子數(shù)3磁量子數(shù)4自旋量子數(shù)多電子原子的能量e=e（Z6 （eV）112Z原子序數(shù)，。屏蔽系數(shù)廠A抗磁性IA順磁性物質的磁性可分為A反鐵磁性A鐵磁性J A亞鐵磁性（a）抗磁

8、性（b）順磁性（c）反鐵磁性（d）T氐的鐵磁性（c） T云的亞鐵磁性五種磁性的1/X-T的曲線1.軟磁材料2.永磁材料3.磁致伸縮材料4.磁記錄材料依磁滯回線形狀及其特點分類，磁性材料可分為: 按磁滯特性可粗略地分為軟磁材料和硬磁材料磁光效應定義：一束入射光進入具有固有磁矩的物質內部傳輸或者在物質界面反射時，光波的傳播特性發(fā)生變化。 磁光效應的類型：法拉第效應、克爾效應和科頓-莫頓效應納米材料的分類納米粉未：又稱為超微粉或越編粉，一般指檢度在100納米材料的分類納米粉未：又稱為超微粉或越編粉，一般指檢度在100納米以下的粉末說顆粒，是一種介于旗子、令子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體癲料材料.

9、納米纖舞：指直徑為姑米裁而長度較大櫥或狀材料,包括：期來管，麴米爵 姑米帶 等期米腹：納米膜分為顆粒膜與致密膜.題粒膜是初來顆粒粘在一起，中間有極為細小的間眥的薄膜,致密膜指膜屋致密但晶粗良寸為期來蚊的薄膜.納米塊體：是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體批晶而得到的納米晶粒材料.納米微粒的四大效應表面效應：納米微粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子或分子所占的比例非常大。量子尺寸效應，電子能級由準連續(xù)變?yōu)殡x散能級的現(xiàn)象。小尺寸效應：當微粒分割到達一定程度時，其性質將會發(fā)生根本性的變化。界面效應:納米材料界面原子排列混亂，便材料具有新奇的界面特性。納米材料制備方法：氣相法、液相法和模板法。III-V族化合物半導體硅石-冶金硅（粗硅）-多晶硅-硅單晶。三氯氫硅（SiHCR的合成；氣代S嗜、GaN、GaSl麟化鐐電弧爐熔煉化學提純物理提純直拉法Si + 3HCISiHCL + H.b硼系化合物電弧爐熔煉化學提純物理提純區(qū)熔法04入成高純硅料的生產(chǎn)：,A1系化合物磁場拉晶法OA1P、AlAs、AIN、AlSb微重力下生長晶SiHCL + H2 t Si + 3HCI系化合物體OlnSb、InN、InAs、I