1、第一章 緒論1.1電子材料定義：電子材料是指在電子技術和微電子技術中使用的材料。1.2電子材料的分類：1 按化學組成：金屬、無機非金屬、有機2 按物質狀態(tài)：單晶、多晶、非晶等3 按物理性能：絕緣、導電、超導等4 按功能原理：鐵電、壓電、熱電等5 按用途：導電、半導體、磁性、結構等。第二章 電介質理論基礎2.1電介質的極化：在外電場作用下電介質內部感生偶極矩的現(xiàn)象。2.2克勞修斯-莫索締方程：極化強度：單位體積內感生偶極矩的矢量和：若介質中的電場均勻，則有：若單位體積中有n0個極化粒子，極化粒子偶極矩的均值為，則有： 對于線性極化，與電場強度成正比，有：綜合上述式子可以得到： 根據(jù)極化強度定義：

2、 電介質極化宏觀參數(shù)與微觀參數(shù)的關系：對于氣體、非極性電介質及結構高度對稱或完全無序的介質有：整理后，可得克勞修斯-莫索締方程（克-莫方程）：2.3頻率較低時極化損耗為0的論證： 考慮一介質構成的平板電容器，加上一個正弦交變電場：。 當電場頻率很低時，介質中各種類型的極化都能跟得上電場的變化。因此介質內的電場位移D與電場E沒有相位差，即：。對D求導，得介質的位移電流密度： 它超前電場強度/2，即充電電流超前電壓/2，由此可得單位時間內每單位體積中所損耗的能量為：。將位移電流密度代入上式得：2.4電介質電導類型：1.電子/空穴電導2.離子/空格點電導3.電泳電導。2.5固體介質導電電子的來源：1

3、 本征激發(fā)：在常溫下，因熱起伏使介質中滿帶的電子激發(fā)到導帶上，參與導電，由于電介質的禁帶寬度較大，這種電子數(shù)量較少。2 雜質電離：處于雜質能級激發(fā)態(tài)上的電子被激發(fā)進入導帶，成為導電電子；此雜志能級上的電子一般由外來雜質引入或基質材料的化學計量比發(fā)生偏離而提供，它的數(shù)量比本證激發(fā)多。3 注入電子：在強電場作用下，直接從陰極發(fā)射出的自由電子注入電介質中，故在強電場作用下，它是一個不容忽視的因素。2.6氣體的J-E特性曲線，與液體區(qū)別（重點不在曲線，在區(qū)別） 氣體的J-E特性曲線 液體的J-E特性曲線 與氣體電介質相比最大的區(qū)別：在中等場強區(qū)沒有明顯的電流飽和現(xiàn)象：液體密度大，離子遷移率小；離子相遇

4、機會多，復合的幾率大。 2.7電泳電導：當對液體介質施加電場時，膠粒沿著電場方向漂移而形成電流，稱為電泳電導。2.8針-板電極的氣體擊穿能力：當針尖為正極時更易擊穿；針尖為負極時擊穿電壓高于前者。2.9固體介質擊穿的類型：1.電擊穿；2.熱擊穿；3.局部放電擊穿；4.樹枝化擊穿。2.10粘度常用表示方法：動力粘度、運動粘度、相對粘度。第三章 無機介電材料3.1為什么電子陶瓷多選用氧化物作為主晶相：電子陶瓷大都選用氧化物作主晶相。這是因為氧化物晶體具有優(yōu)良的介電性能，其機械強度、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性都比較高。此外，由于氧化物晶體中的金屬離子一般具有很大的可置換型，因此?？赏ㄟ^在陶瓷中加入各種添加

5、劑的方法，以不同類型、不同大小、不同電價的異質離子置換氧化物中的金屬離子，從而將陶瓷的主晶相轉變成各種類型的固溶體。這樣就可以在一定范圍內控制電子陶瓷的各種性質，使其符合各種應用的要求。3.2鈦酸鋇陶瓷的改性分類1 置換改性：利用添加物大量地溶解于鈦酸鋇中與相應離子進行置換形成鈦酸鋇基固溶體，從而使陶瓷性能得到改善的方法。只有電價相同、離子半徑和極化性能相近的離子才能進行大量置換。2 摻雜改性：又稱取代改性，取代與被取代離子性能相差較大。3 移峰和壓峰改性：通過改性移動介電常數(shù)峰值的溫度（居里溫度）或對居里峰進行壓抑。3.3玻璃的組成成分及其作用1) 主要原料：網(wǎng)絡形成體、網(wǎng)絡外體和網(wǎng)絡中間體

6、三類氧化物；2) 添加物：2.1 澄清劑：形成大量氣體帶走玻璃液中的氣泡；2.2 加速劑：降低熔化溫度、加速澄清和熔制過程；2.3 脫色劑：清除雜質帶來的各種顏色；2.4 著色劑：使玻璃具有一定的顏色。3.4氣體絕緣介質對氣體的基本要求(1) 介電性能好、抗電強度高、擊穿后能自行恢復(2) 較高的穩(wěn)定性(3) 不燃、無毒、不老化(4) 導熱良好、熱容量大、流動性好(5) 易制取、價格低第四章 壓電與鐵電材料4.1鐵電、壓電、熱釋電的范圍電介質晶體壓電晶體熱釋電晶體鐵電晶體4.2電致伸縮與逆壓電效應的區(qū)別與外電場的關系：逆壓電效應產生的形變是與外加電場成線性關系的，并且當電場反向時形變也改變方向

7、。出現(xiàn)的范圍：逆壓電效應僅在無對稱中心的壓電晶體中才具有，但電致伸縮效應則存在于所有電介質之中。4.3石英晶體的坐標軸Z軸為光軸，光線沿Z軸通過石英不發(fā)生雙折射；X軸為電軸，沿著X軸施加機械應力時，在晶體的X面上能引起最強的束縛電荷。Y軸為機械軸，晶體的原子沿Y軸方向位移最容易。4.4與壓電單晶相比，壓電陶瓷的優(yōu)點制造容易，可做成各種形狀；可任意選擇極化軸方向；易于獲得多種性能的瓷料；成本低，易于生產。4.5什么是PZT壓電陶瓷？鋯鈦酸鉛陶瓷，利用鋯酸鉛和鈦酸鉛形成固溶體，出現(xiàn)兩種相共存的結構。第五章 半導體材料5.1半導體材料在導電性能上的特點電導率對材料純度的依賴性極為敏感；電阻率受外界條

8、件的影響很大。5.2雜質半導體中施主（受主）能級的位置施主能級位于導帶底附近，受主能級位于滿帶頂附近，他們都位于禁帶之中。5.3 載流子運動的動力載流子的漂移動力是外加電場；載流子的擴散運動，擴散的動力是濃度梯度。5.4半導體中載流子的漂移（有效質量和散射）載流子的漂移；漂移電流主要由多子漂移形成散射的主要形式：晶格散射；電離雜質散射由于散射和其他作用的存在，載流子在漂移過程中的質量需要進行修正，即有效質量。5.5 P-N結的正偏與反偏（必考，童鞋們自己擴充下）當P-N結的P區(qū)相對于N區(qū)加以正向電壓，此時P-N結稱之為正偏結，反之稱之為反偏。5.6半導體的基本效應（1）.半導體的熱電效應：1.

9、塞貝克效應、2.珀爾帖效應、3.湯姆遜效應。（重點，要知道具體內容）（2）.半導體的光電效應：1.光電發(fā)射效應、2.光電導效應、3.光生伏特效應。（3）.半導體的電磁效應：1.霍爾效應、2.磁阻效應。5.7陶瓷的半導化原理（化學計量比偏離）化學計量比偏離控制陶瓷材料的燒制過程，使材料內部出現(xiàn)空格點或填隙原子，即形成固有原子缺陷。此時材料的化學式會發(fā)生變化，如MO變?yōu)镸O1+x或MO1-x。由于氧過剩會導致出現(xiàn)受主能級；由于氧不足會導致出現(xiàn)施主能級。雜質缺陷當氧化物晶體中溶入另一種雜質，取代原有離子的晶格位置。即高價金屬雜質替位在材料禁帶中提供施主能級，形成N型半導體，反之形成P型半導體。5.8

10、氣敏半導瓷的特性當被測氣體與其接觸后，其電阻值發(fā)生明顯的變化，這種以陶瓷制成的氣敏元件靈敏度很高，往往只要氣氛中不到千分之一的待測氣體，就可以使元件的電阻值產生足夠大的變化。當氧化性氣體吸附于N型半導體或還原性氣體吸附于P型半導體陶瓷材料都會使載流子數(shù)目減少，而表現(xiàn)材料電阻值增加的特性；相反，當氧化性氣體吸附于P型半導體或還原性氣體吸附于N型半導體陶瓷氣敏材料都會使載流子數(shù)目增加而表現(xiàn)出材料電阻值減少的特性。第6章 導電材料6.1 導電材料的分類第一類導體：以電子作為導電機構，如金屬、合金等；第二類導體：以離子作為導電機構，如酸、堿和鹽的水溶液。6.2 什么叫康銅電阻合金？康銅合金又稱“40-

11、1.5錳白銅”，是一種比錳銅合金使用更早的電阻合金，其比重為8.88。以康銅合金制成的康銅線的優(yōu)點：電阻溫度系數(shù)低，具有良好的抗氧化能力和良好的機械性能，耐熱性好，可在較寬溫度范圍內使用。缺點是對銅的熱電勢高，不適于做直流標準電阻器和測量儀器的分流器。6.3 焊料的功能在焊接過程中，焊料與被焊金屬表面反應，通過濕潤和擴散形成合金，依靠這種合金來接合被焊金屬，由于焊料的熔點比被焊金屬低，因而能叫容易地與被焊金屬構成一體。6.4焊劑的作用焊劑可凈化焊料和被焊金屬表面，并防止空氣對它們進行再氧化。另外，焊劑可降低焊料和金屬表面的張力，增加流動性，有助于潤濕，加速焊接、提高焊接質量。第七章 磁性材料7

12、.1物質磁性的來源物質磁性的來源分為電子磁矩和原子核磁矩；原子核磁矩約為電子磁矩的1/2000；電子磁矩是物質磁性的主要來源。電子磁矩:由于電子運動所產生的磁矩,由電子軌道磁矩和電子自旋磁矩組成。7.2原子結構與磁性的關系（1）物質的磁性來源于電子的自旋和軌道運動；（2）原子內電子軌道具有未填滿的電子是物質具有磁性的必要條件；（3）電子的“交換作用”是物質具有磁性的重要條件。7.3磁損耗的類型渦流損耗：在鐵心的截面上產生循環(huán)的感應電流，消耗電能。磁滯損耗：為克服磁化過程中存在的不可逆疇壁位移而消耗的能量。剩余損耗7.4什么是鐵氧體？鐵氧體是由三氧化二鐵和其他氧化物制備的非金屬磁性材料，又稱磁性瓷；鐵氧體電阻率高、渦流損耗小、介質損耗小，廣泛用于高頻和微波領域；鐵氧體內部有很強的自發(fā)磁化（超交換作用）。第八章 其他電子材料8.1什么是BCS理論？超導理論-BCS理論：由巴丁、庫柏和斯里弗三人在量子理論的基礎上提出?；緝热荩弘娮泳Ц裣嗷プ饔茫诔叵滦纬蓪w的電阻，但電子在超低溫下以電子對的形式進行集體運動，在一定空間范圍內的所有電子對在動量上彼此關聯(lián)成為有序的集體。8.2什么是釘扎作用？釘扎作用：晶體缺陷阻礙磁力線