1、.33液晶與顯示器34半導體材料和納米材料學 習 目 標知 識 脈 絡1.初步理解液晶的微觀構造、液晶的奇特效應及應用難點2.半導體材料的特性及應用.3.納米材料的分類及其科學技術的開展前景重點液晶 1液晶微觀構造1定義把介于晶體和液體之間的中間態叫做液晶態，把處于液晶態的物質叫做液晶2性質分子排列松散，因此具有流動性分子排列有一定取向，因此具有各向異性2液晶的奇特效應1有的液晶具有電光效應可以制成液晶顯示器2有的液晶具有溫度效應可以探測溫度3有的液晶具有壓電效應可以把壓力和撞擊轉換成電壓4有的液晶具有化學效應可以檢查有毒物質5有的液晶具有輻射效應可以顯示某些微觀粒子的徑跡或測量放射性射線的劑

2、量1液晶是液體和晶體的混合物×2液晶分子在特定方向排列比較整齊3電子手表中的液晶在外加電壓的影響下，可以發光×液晶顯示的根本原理是什么？【提示】向列型液晶在外加電壓影響下，液晶的分子排列會發生改變，使液晶由透明變為不透明，去掉電壓又恢復透明控制電壓，就可以控制光線能否穿過液晶1液晶性質的理解1液晶分子的排列具有一定的有序性，因此，具有晶體的性質，具有電學、光學等物理性質的各向異性2液晶分子可以自由挪動，位置無序，因此又具有液體的流動性3液晶分子的排列是不穩定的，外界條件的微小變動都會引起液晶分子排列的變化，從而改變了液晶的某些性質2液晶的主要應用1向列型液晶在外加電壓影響下

3、，液晶的分子排列會發生改變，使液晶由透明變為不透明，去掉電壓又恢復透明利用向列型液晶的這種性質可以制成各種液晶顯示器2膽甾型液晶在溫度改變時會改變顏色隨著溫度的升高，色彩按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序變化，溫度下降時又按相反順序變色，而且靈敏度很高，在不到1 的溫差內就可以顯出整個色譜利用液晶的這種溫度效應可以探測溫度【說明】液晶既具有液體的特點，也具有晶體的特點，但它既不是液體，也不是晶體，它是獨立于液體和晶體之外的一種特殊流體1關于液晶，以下說法中正確的選項是A液晶是一種晶體B液晶分子的空間排列是穩定的，具有各向異性C液晶的光學性質隨溫度的變化而變化D液晶的光學性質隨外加電壓的變化而變

4、化E液晶是獨立于液體和晶體之外的一種特殊流體【解析】液晶的微觀構造介于晶體和液體之間，雖然液晶分子在特定方向排列比較整齊，具有各向異性，但分子的排列是不穩定的，選項A、B錯誤；外界條件的微小變化都會引起液晶分子排列的變化，從而改變液晶的某些性質溫度、壓力、外加電壓等因素變化時，都會改變液晶的光學性質，選項C、D正確；液晶不是液體，也不是晶體，E對【答案】CDE2以下表達中正確的選項是A棒狀分子、碟狀分子和平板分子的物質呈液晶態B利用液晶在外加電壓變化時由透明變渾濁可制作電子表、電子計算器的顯示元件C有一種液晶隨溫度的逐漸升高，其顏色按順序改變，利用這種性質可用來探測溫度D利用液晶可檢查腫瘤，還

5、可以檢查電路中的短路點E從各個方向看，液晶分子的排列都是比較整齊的【解析】通常棒狀分子、碟狀分子和平板狀分子的物質容易具有液晶態，但不是所有的都能呈液晶態，故A錯；對液晶分子，某個方向看排列比較整齊，從另一個方向看排列是雜亂無章的，E錯【答案】BCD1液晶既有液體的流動性和連續性，表現不夠穩定，又具有晶體的一些各向異性特點，是某些特殊的有機化合物.2液晶的物理性質很容易在外界的影響如電場、壓力、光照、溫度下發生改變. 半導體材料和納米材料 1半導體材料1半導體定義：導電才能介于導體和絕緣體之間的物質叫半導體2導電性能3分類2納米材料1納米是長度單位，1 nm109 m，顆粒在0.1100 nm

6、之間的材料稱為納米材料2分類：納米金屬材料、納米磁性材料、納米陶瓷材料、有機無機納米復合物、納米傳感材料、納米醫用材料等 .3新材料包括新型金屬材料：如鋁合金、鎂合金、鈦合金以及稀有金屬高分子合成材料：如合成橡膠、塑料和化學纖維等新型無機非金屬材料：如工業陶瓷、光導纖維、半導體材料復合材料：由有機高分子、無機非金屬和金屬材料復合而成光電子材料：如光電子半導體材料、光纖、薄膜材料、液晶顯示材料1在極低的溫度下，純潔的半導體仍能很好地導電×2在有光照射時，有的半導體可以導電3摻入一定雜質后，半導體的導電性能一定會變差×隨著納米科技的開展，納米商品開場進入市場，有的商家為了促銷商

7、品，打著納米材料的幌子到處招搖撞騙，如在社會上出現了納米“冰箱、納米“洗衣機，甚至出現了納米“電影的笑話你理解什么是“納米嗎？你知道納米材料有哪些良好的性能嗎？納米涂料圖3­3­1【提示】納米是長度單位：1 nm109 m以碳納米管為例，納米材料有韌性高、導電性極強，并兼具金屬和半導體的特性1關于半導體材料的認識1半導體：導電才能介于導體和絕緣體之間的物質如：硅、鍺、氧化亞銅、砷化鎵等2影響半導體導電性能的因素：溫度、光照、摻入雜質3半導體的單向導電性的微觀機理以硅為例n型半導體：以自由電子參與導電的半導體摻入雜質后形成的半導體p型半導體：以空穴參與導電的半導體摻入雜質后形

8、成的半導體pn結：將p型半導體與n型半導體嚴密接觸，在接觸面上會形成一個pn結p型半導體端為晶體二極管的正極，n型半導體端為晶體二極管的負極4二極管的單向導電性二極管的符號是“，接入電路時“與電源正極相連，表示加正向電壓，此時二極管導通，正向電阻很小二極管加反向電壓時，電阻很大，但通常仍會有很小的電流，叫做漂移電流2對納米材料的認識1納米：長度單位符號：nm.1 nm109 m.2納米技術：指在納米尺度上制造材料和器件的技術3納米材料的分類納米金屬材料、納米磁性材料、有機無機納米復合物、納米傳感材料、納米醫用材料等4納米材料的奇特效應量子尺寸效應：如銀的超細微粒在溫度為1 K時，會由導體變為絕

9、緣體小尺寸效應：如當材料超細微粒的尺寸與光波波長相當或更小時，將由超導狀態變為正常狀態外表和界面效應：如納米材料活性極高，極不穩定，很容易與其他原子結合宏觀量子隧道效應：如低于某一臨界溫度時，其微觀粒子的運動速度根本上與溫度無關5納米材料的良好性能主要表如今：力學、熱學、電學、磁學、光學、化學等方面在力學性能方面，納米材料具有高強、高硬和良好的塑性；在熱學性能方面，納米超細微粒的熔點比常規粉體低得多；在電學性能方面，納米金屬在低溫時會呈現電絕緣性；在磁學性能方面，當超細微粒的尺寸小到臨界尺寸時，常規的鐵磁性材料會轉變為處于順磁性甚至超順磁狀態的納米材料；在光學性能方面，納米半導體材料在室溫下具

10、有光致發光特性、光電轉換特性、介電特性和壓電特性；在化學性能方面，納米材料具有相當高的化學活性3以下認識正確的選項是 A納米是一種尺寸很小的材料，是納米材料的簡稱B納米技術就是重新排列原子而制造具有新分子構造的技術C納米是一個長度單位D納米材料的奇特效應使納米材料表現出不同于傳統材料的良好性能E納米材料就是顆粒大小為1 nm的材料【解析】納米是一個長度單位，故A錯，C對；納米技術是原子的重新排列，納米材料的制造是在納米技術的根底上，故B、D對；粒度在0.1100 nm間的材料均是納米材料，E錯【答案】BCD4納米材料的奇特效應使納米材料表現出不同于傳統材料的良好性能，以下關于納米材料的性能的說法中，正確的選項是 【導學號：35500036】A在力學性能方面，納米材料具有高強、高硬和良好的可塑性B在熱學性能方面，納米超細微粒的熔點比常規粉體低得多C在電學性能方面，納米金屬在低溫時會呈現超導電性D在化學性能方面，納米材料化學活性低，因此化學穩定性強E納米材料的活性極高，極不穩定，很容易與其他原子結合【解析】在電學性能方面，納米材料在低溫時會呈現電絕緣性；而在化學性能方面，納米材料具有