材料物理晶體物理物理磁學重點基礎(chǔ)知識點一、物理晶體基礎(chǔ)知識1.晶體結(jié)構(gòu)a.晶體類型：單晶體和多晶體b.晶體對稱性：點群對稱、空間群對稱c.晶體結(jié)構(gòu)類型：體心立方、面心立方、密堆積等d.晶體缺陷：點缺陷、線缺陷、面缺陷2.晶體物理性質(zhì)a.晶體熱學性質(zhì)：比熱容、熱導率、熱膨脹系數(shù)b.晶體力學性質(zhì)：彈性模量、強度、硬度c.晶體光學性質(zhì)：折射率、吸收系數(shù)、光吸收d.晶體電學性質(zhì)：電導率、介電常數(shù)、電容率3.晶體生長與制備a.晶體生長方法：蒸發(fā)法、溶液法、熔鹽法等b.晶體制備工藝：切割、拋光、熱處理等c.晶體質(zhì)量評價：晶體尺寸、晶體缺陷、晶體均勻性d.晶體應(yīng)用領(lǐng)域：半導體、光學、磁學等二、物理磁學基礎(chǔ)知識1.磁現(xiàn)象與磁學基本概念a.磁場：磁感應(yīng)強度、磁場強度、磁通量b.磁矩：磁矩大小、磁矩方向、磁矩類型c.磁介質(zhì)：順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)、鐵磁質(zhì)d.磁化：磁化強度、磁化率、磁化過程2.磁學基本定律a.法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)電動勢、磁通量變化、感應(yīng)電流b.洛倫茲力定律：洛倫茲力、電荷運動、磁場方向c.高斯磁定律：磁通量、閉合曲面、磁單極子d.安培環(huán)路定律：環(huán)路積分、電流密度、磁場強度3.磁學應(yīng)用與器件a.磁存儲：硬盤、磁帶、磁卡等b.磁傳感器：霍爾傳感器、磁敏電阻、磁通量計等c.磁場測量：磁強計、磁場計、磁通量計等d.磁場應(yīng)用：電機、變壓器、磁懸浮等三、重點基礎(chǔ)知識點詳解1.晶體結(jié)構(gòu)①晶體類型：單晶體是由一個晶胞無限重復構(gòu)成的晶體，具有高度有序的結(jié)構(gòu)；多晶體是由許多小晶粒組成的晶體，晶粒之間可能存在取向差異。②晶體對稱性：點群對稱是指晶體中所有點對稱元素構(gòu)成的對稱群；空間群對稱是指晶體中所有點對稱元素和空間對稱元素構(gòu)成的對稱群。③晶體結(jié)構(gòu)類型：體心立方結(jié)構(gòu)具有一個位于體心的原子，面心立方結(jié)構(gòu)具有位于每個面的原子，密堆積結(jié)構(gòu)具有最緊密堆積的原子排列。④晶體缺陷：點缺陷包括空位、間隙原子、替位原子等；線缺陷包括位錯、孿晶界等；面缺陷包括晶界、相界等。2.晶體物理性質(zhì)①晶體熱學性質(zhì)：比熱容是指單位質(zhì)量物質(zhì)溫度升高1K所需吸收的熱量；熱導率是指單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量；熱膨脹系數(shù)是指單位長度溫度升高1K時長度增加的百分比。②晶體力學性質(zhì)：彈性模量是指材料在受力時產(chǎn)生形變的能力；強度是指材料抵抗破壞的能力；硬度是指材料抵抗局部變形的能力。③晶體光學性質(zhì)：折射率是指光在介質(zhì)中傳播速度與真空中速度的比值；吸收系數(shù)是指光在介質(zhì)中傳播時被吸收的百分比；光吸收是指光在介質(zhì)中傳播時被吸收的現(xiàn)象。④晶體電學性質(zhì)：電導率是指單位長度、單位截面積的導體在單位電場強度下的電流密度；介電常數(shù)是指電場強度與電位移矢量的比值；電容率是指單位長度、單位截面積的導體在單位電場強度下的電荷密度。3.磁現(xiàn)象與磁學基本概念①磁場：磁感應(yīng)強度是指單位面積垂直于磁場方向的磁通量；磁場強度是指單位長度、單位截面積的導體在單位電流強度下的磁力；磁通量是指通過某一閉合曲面的磁場線總數(shù)。②磁矩：磁矩大小是指磁矩矢量的大小；磁矩方向是指磁矩矢量的方向；磁矩類型包括磁矩、磁偶極矩、磁四極矩等。③磁介質(zhì)：順磁質(zhì)是指在外磁場作用下，磁矩方向與外磁場方向一致的物質(zhì)；抗磁質(zhì)是指在外磁場作用下，磁矩方向與外磁場方向相反的物質(zhì)；鐵磁質(zhì)是指在外磁場作用下，磁矩方向與外磁場方向一致的物質(zhì)。④磁化：磁化強度是指單位體積內(nèi)的磁矩總和；磁化率是指磁化強度與外磁場強度的比值；磁化過程是指在外磁場作用下，磁矩從無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行驙顟B(tài)的過程。[1]，.物理晶體學[M].北京