电子材料复习重点精简

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1、第一章绪论1.1电子材料定义：电子材料是指在电子技术和微电子技术中使用的材料。1.2电子材料的分类：①　按化学组成：金属、无机非金属、有机②　按物质状态：单晶、多晶、非晶等③　按物理性能：绝缘、导电、超导等④　按功能原理：铁电、压电、热电等⑤　按用途：导电、半导体、磁性、结构等。第二章电介质理论基础2.1电介质的极化：在外电场作用下电介质内部感生偶极矩的现象。2.2克劳修斯-莫索缔方程：极化强度：单位体积内感生偶极矩的矢量和：若介质中的电场均匀，则有：若单位体积中有n0个极化粒子，极化粒子偶极矩的均值为μ，则有：对于线性

2、极化，μ与电场强度成正比，有：综合上述式子可以得到：根据极化强度定义：电介质极化宏观参数与微观参数的关系：对于气体、非极性电介质及结构高度对称或完全无序的介质有：整理后，可得克劳修斯-莫索缔方程（克-莫方程）：2.3频率较低时极化损耗为0的论证：考虑一介质构成的平板电容器，加上一个正弦交变电场：。当电场频率很低时，介质中各种类型的极化都能跟得上电场的变化。因此介质内的电场位移D与电场E没有相位差，即：。对D求导，得介质的位移电流密度：它超前电场强度π/2，即充电电流超前电压π/2，由此可得单位时间内每单位体积中所损耗的能

3、量为：。将位移电流密度代入上式得：2.4电介质电导类型：1.电子/空穴电导2.离子/空格点电导3.电泳电导。2.5固体介质导电电子的来源：①　本征激发：在常温下，因热起伏使介质中满带的电子激发到导带上，参与导电，由于电介质的禁带宽度较大，这种电子数量较少。②　杂质电离：处于杂质能级激发态上的电子被激发进入导带，成为导电电子；此杂志能级上的电子一般由外来杂质引入或基质材料的化学计量比发生偏离而提供，它的数量比本证激发多。③　注入电子：在强电场作用下，直接从阴极发射出的自由电子注入电介质中，故在强电场作用下，它是一个不容忽视

4、的因素。2.6气体的J-E特性曲线，与液体区别（重点不在曲线，在区别）气体的J-E特性曲线液体的J-E特性曲线与气体电介质相比最大的区别：在中等场强区没有明显的电流饱和现象：液体密度大，离子迁移率小；离子相遇机会多，复合的几率大。2.7电泳电导：当对液体介质施加电场时，胶粒沿着电场方向漂移而形成电流，称为电泳电导。2.8针-板电极的气体击穿能力：当针尖为正极时更易击穿；针尖为负极时击穿电压高于前者。2.9固体介质击穿的类型：1.电击穿；2.热击穿；3.局部放电击穿；4.树枝化击穿。2.10粘度常用表示方法：动力粘度、运动

5、粘度、相对粘度。第三章无机介电材料3.1为什么电子陶瓷多选用氧化物作为主晶相：电子陶瓷大都选用氧化物作主晶相。这是因为氧化物晶体具有优良的介电性能，其机械强度、热稳定性和化学稳定性都比较高。此外，由于氧化物晶体中的金属离子一般具有很大的可置换型，因此常可通过在陶瓷中加入各种添加剂的方法，以不同类型、不同大小、不同电价的异质离子置换氧化物中的金属离子，从而将陶瓷的主晶相转变成各种类型的固溶体。这样就可以在一定范围内控制电子陶瓷的各种性质，使其符合各种应用的要求。3.2钛酸钡陶瓷的改性分类①　置换改性：利用添加物大量地溶解于

6、钛酸钡中与相应离子进行置换形成钛酸钡基固溶体，从而使陶瓷性能得到改善的方法。只有电价相同、离子半径和极化性能相近的离子才能进行大量置换。②　掺杂改性：又称取代改性，取代与被取代离子性能相差较大。③　移峰和压峰改性：通过改性移动介电常数峰值的温度（居里温度）或对居里峰进行压抑。3.3玻璃的组成成分及其作用1)主要原料：网络形成体、网络外体和网络中间体三类氧化物；2)添加物：2.1澄清剂：形成大量气体带走玻璃液中的气泡；2.2加速剂：降低熔化温度、加速澄清和熔制过程；2.3脱色剂：清除杂质带来的各种颜色；2.4着色剂：使玻璃

7、具有一定的颜色。3.4气体绝缘介质对气体的基本要求(1)介电性能好、抗电强度高、击穿后能自行恢复(2)较高的稳定性(3)不燃、无毒、不老化(4)导热良好、热容量大、流动性好(5)易制取、价格低第四章压电与铁电材料4.1铁电、压电、热释电的范围电介质晶体＞压电晶体＞热释电晶体＞铁电晶体4.2电致伸缩与逆压电效应的区别与外电场的关系：逆压电效应产生的形变是与外加电场成线性关系的，并且当电场反向时形变也改变方向。出现的范围：逆压电效应仅在无对称中心的压电晶体中才具有，但电致伸缩效应则存在于所有电介质之中。4.3石英晶体的坐标轴

8、Z轴为光轴，光线沿Z轴通过石英不发生双折射；X轴为电轴，沿着X轴施加机械应力时，在晶体的X面上能引起最强的束缚电荷。Y轴为机械轴，晶体的原子沿Y轴方向位移最容易。4.4与压电单晶相比，压电陶瓷的优点制造容易，可做成各种形状；可任意选择极化轴方向；易于获得多种性能的瓷料；成本低，易于生产。4.5什么是PZT压电陶瓷？锆