华中科技大学-电子材料物理2012复习提纲 -答案整理

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1、《电子材料物理》复习提纲第一章电子材料的结构1.晶体的结构与对称性理解点阵结构与晶体结构之间的关系，能够根据晶体结构画出点阵图。将构成晶体的结构济源抽象成一个几何点，这些几何点在空间按一定的规则重复排列所形成的阵列。点阵反映晶体结构周期性的大小和方向。掌握晶胞的基本概念，并会计算晶胞中结点的个数；晶胞是从晶体结构中取出来的反映晶体周期性和对称性的重复单元。熟悉七大晶系的特征。理解4种晶胞类型7大晶系14种点阵类型32种点群和230种空间群之间的相互联系掌握晶体的宏观对称操作和微观对称操作，对于常见立方结构的晶体能够找出其中的对称操作元素；旋转、反映、反演及旋转-反演立方结构CsCl

2、各三个4次转轴和4次反轴，各四个3次转轴和3次反轴，各六个2次转轴和2次反轴，九个反映面，一个反演中心掌握点群符号、空间群符号的含义以及空间群符号向同型点群符号的转变。点群反映的是晶体理想外形的宏观对称性，空间群反映的是晶体内部原子等规则排列而具有的微观对称性。空间群的数目多于点群，意味着微观对称性不同的晶体结构可能生长出相同的晶体外形，即同一个点群可能对应不同的空间群空间群转点群1、将滑移面转换为反映面2、将螺旋轴转换为旋转轴2.典型晶体结构掌握密堆积，配位数，电负性等基本概念；电负性：原子的电负性即是衡量分子中原子吸引电子的能力。电离能与亲和能之和则称为该元素的电负性。掌握物质

3、理论密度的计算方法；理解鲍林规则的主要内容；1、鲍林第一规则：负离子配位多面体规则2、鲍林第二规则：电价规则3、鲍林第三规则：多面体组联规则4、鲍林第四规则：高价低配位多面体远离法则5、鲍林第五规则：结构简单化法则掌握典型离子晶体结构的类型及结构特征（重点AX型，钙钛矿型，正尖晶石型）。只考氯化铯，重点钙钛矿，正尖晶石第二章晶体中的缺陷与扩散熟悉点缺陷的定义及分类，引起几个原子范围的点阵结构不完整，亦称零维缺陷按产生原因：热缺陷，杂质缺陷，非化学计量缺陷，电荷缺陷，辐照缺陷等掌握点缺陷Kroger-Vink符号的书写及表示的含义，熟悉点缺陷形成的准化学反应方程式的书写原则，掌握热缺

4、陷和MO型金属氧化物杂质缺陷准化学反应方程式的书写，并能根据质量作用定律计算平衡状态下缺陷的浓度。第一章电子材料的电导1.掌握表征电导的物理参数及相关公式，掌握电导的分类及相应的特征物理效应；熟悉各种散射机制对迁移率的影响规律。电导率，迁移率。电子电导----霍尔效应：金属或半导体薄片置于沿z方向磁场中，当在x方向有电流流过时，在y方向上将产生电动势。离子电导----电解效应：由于离子导电发生迁移时，在电极附近发生电子得失，伴随有新物质的产生，即发生点解现象。2.对于金属氧化物半导体，熟悉杂质缺陷和组分缺陷对半导体电导性能的影响，能利用缺陷准化学反应方程式和质量作用定律来讨论组分缺

5、陷其电导率与氧分压的关系；组分缺陷是重点！金属填隙型氧化物中中温区不考，3.对于共价键半导体，熟练计算本征半导体和杂质半导体的电导率。4.熟悉离子电导的影响因素与能斯特-爱因斯坦方程，熟悉稳定型ZrO2氧传感器的工作原理；若两侧存在氧分压，则氧离子从高氧分压测向低氧分压侧移动，结果在高氧分压测产生正电荷积累，低测则反之，按照能斯特理论，产生电动势。在一侧氧分压已知的条件下，可以检测另一侧的氧分压大学。5.掌握界面电导中的晶界效应，根据晶界效应能对压敏效应以及电阻的正温度系数（PTC）效应的形成机理作出合理解释。晶界效应：主要发生n型多晶材料中，由于受主表面态使得在晶粒界面产生双肖特

6、基势垒，该势垒根据材料本身特性的不同，可表现出压敏效应、PTC效应。压敏效应：对电压变化敏感的非线性电阻效应。当电压较低时，热激励电子，必须越过肖特基势垒而流过，故而电流很小；电压高于某值时，晶界上所捕获的电子，由于隧道效应通过势垒，致使电流急剧增大，从而呈现出异常的非线性关系。PTC效应：n型半导体陶瓷晶界具有表面能级；表面能及可以捕获载流子，产生电子耗损层，形成肖特基势垒；肖特基势垒高度与介电常数有关，介电常数越大，势垒越低；温度超过居里点，材料的介电常数急剧减小，势垒增高，电阻率急剧增加。第二章电子材料的介电性能克劳修斯方程、德拜方程、介质弛豫公式1.介质的极化理解极化、极化

7、率、极化强度、电偶极矩等基本概念；电介质的极化：电介质在电场作用下产生感应电荷的现象。电偶极矩：极化强度：介质单位体积内的电偶极矩总和P=，极化率：单位电场强度下，质点电偶极矩的大小称为质点的极化率。掌握介质的极化类型及其特征。（论述题）位移极化：一种弹性的、瞬时完成的、没有能量消耗的极化。电子位移极化：外加电场作用下，原子外围的电子云相对于原子核发生位移而形成的极化。具有一个弹性束缚电荷在强迫振动中所表现出来的特性。可发生在一切介质中，与温度无关。离子位移极化：电场