第一章材料的電子結構與物理效能
1. 1.主量子數 n (n =1、2、3、4……)
主量子數確定核外電子離原子核的遠近和能級的高低。
2.次量子數 l (l = 0、1、2、3……)
次量子數反映的是電子軌道的形狀。
在由主量子數n確定的同一主殼層上的電子的能量有差異，可分成若干個能量水平不同的亞殼層，其數目隨主量子數而定，習慣上以s、p、d、f 表示 。
3.磁量子數m (m = 0、±1、±2、±3……)
磁量子數表示電子雲在空間的伸展方向，它確定軌道的空間取向。
4.自旋量子數ms (ms = +1/2、-1/2)
自旋量子數表示在每個狀態下可以存在自旋方向相反的兩個電子。
2. 三個基本原理：
泡利不相容原理
在乙個原子中不可能存在四個量子數完全相同（即運動狀態完全相同）的兩個電子。或者，在同乙個原子中，最多只能有兩個電子處在同樣能量狀態的軌道中，而且這兩個電子的自旋方向必定相反。
最低能量原理
電子總是優先佔據能量低的軌道，使系統處於最低的能量狀態。
最多軌道規則（洪特規則）
相同能量的軌道（也稱等價軌道）上分布的電子將盡可能分佔不同的軌道，而且自旋方向相同。
作為洪特規則的特例，對於角量子數相同的軌道，當電子層結構為全充滿、半充滿或全空的狀態是比較穩定的。即：
全充滿: p 6或d 10或f 14 ；半充滿: p 3或d 5或f 7 ； 全空: p 0或d 0或f 0 。
3.能帶的形成p10：
各個原子的能級因電子雲的重疊產生**現象。
能級**後，其最高和最低能級之間的能量差只有幾十個ev。
電子的能量或能級幾乎就是連續變化的，於是形成了能帶。
能帶之間也存在著一些無電子能級的能量區域，稱為禁帶或能隙。
4．金屬的能帶結構重要概念：
滿帶：被電子填滿的能帶。
空帶：沒有被電子填充的能帶。
價帶：被價電子佔據的能量最高的能帶。
導帶：價帶以上的空帶。
5.6. 金屬的電阻率與溫度的關係
一般而言，金屬的電阻率與溫度的關係是線性的，且具有正的溫度係數，即隨著溫度上公升，電阻率增加。
原理：由於晶體熱擾動的強度隨溫度的上公升而成比例地增加，減少了晶體的規則性而使電子的平均自由程減小，從而減小了金屬中電子的遷移率 ，使電阻率增大。
7. 8.
. 9. 半導體導電特性的兩個顯著的特點：
半導體的電導率對材料的純度的依賴性極為敏感。
電阻率受外界條件（如熱、光等）的影響很大。
本徵半導體的電荷遷移率
本徵半導體的電導率與溫度的關係
當溫度公升高，價帶中電子熱運動加劇，使電子能夠獲得更高的能量，從而使躍遷到導帶的電子數增加，電荷載流子數隨之增加，最終使電導率增大。
本徵半導體的電導率：
10. 例：有某種半導體，實驗測出其在20 c下的電導率為250 -1·m-1，100 c時為1100 -1·m-1，問能隙eg有多大？
已知： 玻耳茲曼常數：k＝1.3805×10-23j/k，
電子電荷：q＝1.6021×10-19c。
11.12. p17-18解釋圖1.8
施主耗盡： 在n型半導體中，當溫度公升高時，有越來越多的施主雜質電子能克服ed進入導帶，最後直到所有雜質電子全部進入導帶，即出現施主耗盡。
施主耗盡出現時，n型半導體的電導率將不再發生變化。
13. 零電阻效應（r＝0）
材料在某一溫度下突然失去電阻的現象，稱為零電阻效應。
邁斯納效應（b＝0）
處於超導態的物體完全排斥磁場，即磁力線不能進入超導體內部，這一特徵叫完全抗磁性或邁斯納效應。
超導體的臨界引數
臨界溫度tc 臨界溫度即超導轉變溫度
臨界磁場hc 將可以破壞超導態的最小磁場，稱為臨界磁場。
臨界電流ic（臨界電流密度jc） 將產生臨界磁場的電流，即超導態允許流動的最大電流，稱為臨界電流。
14. 兩超導體中間的絕緣層能讓超導電流通過的現象，稱為超導隧道效應。
15.沿電場方向產生電偶極矩或電偶極矩的改變，這種現象稱為電解質的極化
極化機制電介質極化的三種主要基本過程：電子極化，離子極化，轉向極化
微波爐工作原理？
被加熱的介質一般可分為無極性分子電介質和有極性分子電介質。有極性分子在沒有外加電場時不顯示極性。若外加的是交變電場和磁場，極性分子將被反覆交變磁化，交變電場的頻率越高，極性分子反覆轉向的極化也就越快。
此時，分子熱運動的動能增大，也就是熱量增加，食物的溫度也隨之公升高，便完成了電磁能向熱能的轉換。
16. 極化強度的物理意義：電介質單位體積內電偶極矩的向量和。
電介質的極化強度：
電介質中乙個中性分子的電偶極矩：
q ——分子中正電荷的總量；
l ——正負電荷重心之間的位矢，由負電荷重心指向正電荷重心。
17．.
18. 電介質在交變電場作用下，以發熱的形式而耗散能量的現象稱為介電損耗。
產生介電損耗的原因：
①電介質中微量雜質而引起的漏導電流；
②極化取向與外加電場由於相位差而產生的極化電流損耗。
19. 固有磁矩與電子結構的關係：
當原子中某一電子層被電子填滿時，該層的電子軌道磁矩互相抵消，該層的電子自旋磁矩也相互抵消，即該層的電子磁矩對原子的磁矩沒有貢獻。如果原子中所有電子層全被電子填滿（如惰性元素），則淨磁矩為零。此時稱該元素不存在固有磁矩。
因此，能顯示固有磁矩的，必然是那些電子殼層未被填滿的元素。兩種情況的分析：
①內層全部填滿電子，外層未填滿電子，即有外層價電子
②內層未填滿電子
20.21.磁性的分類p34 用磁疇解釋磁滯迴線
22. 自發磁化是鐵磁性物質的自旋磁矩在無外加磁場條件下自發地取向一致的行為。
磁疇是指磁性材料內部磁矩方向和大小各不相同的小區域。
23. 鐵磁性物質在交變磁場中工作時要發生能量損耗，稱為鐵芯損耗，簡稱鐵損或磁損。
鐵損一般包括三個部分，即渦流損耗pe、磁滯損耗ph和剩餘損耗pr
24.判斷一定頻率的光是吸收還是透過？hv>eg,吸收。hv25. 發光的特徵
發光的第乙個特徵——顏色
發光的第二個特徵——強度：
發光的第三個特徵——發光持續時間：
發光的種類：螢光，磷光，雷射
26. 例：zns的能隙為3.
54ev，要激發zns的電子需要光子的波長是多少？如在zns中加入雜質，使之在導帶下的1.38ev處產生一能量陷阱，試問發光時的波長是多少？
已知： 蒲朗克常數h＝6.62×10-34j/s，
光速c＝3×108m·s-1，
電子電荷q＝1.6×10-19c。
27. 雷射的產生的原理
材料在外界光子的作用下，電子從基態e1躍遷到激發態e2，產生光的吸收；而處於激發態e2的電子返回到基態e1，它就會以放出乙個光子的形式輻射能量
條件：1受激輻射 2粒子數反轉
28.29.光生伏特效應
光照射到半導體的p-n結上時，在p-n結的兩端會出現電勢差，p區為正極，n區為負極。這一電勢差可以用高內阻的電壓表測量出來，這種效應稱為光生伏特效應，簡稱光伏效應。
如何產生電勢？
當光照射到p-n結上時，只要光子能量h >eg，就可以在p區、n區和p-n結區激發出電子－空穴對，打破原有的平衡狀態。在p-n結附近區域產生的電子在自建電場作用下將穿過勢壘到達n區，並積累起來。同樣，p-n結附近區域產生的空穴也以這樣的方式到達p區，也積累起來。
這樣，在n區就積累了較多的負電荷，在p區就積累了較多的正電荷，這相當於在p-n結上加上了正向電壓，即由於光照而在p-n結的兩端出現了電動勢（稱為光生電動勢）。
30. 光電發射效應
當金屬或半導體受到光照射時，其表面和體內的電子因吸收光子能量而被激發，如果被激發的電子具有足夠的能量，足以克服表面勢壘而從表面離開，即產生光電發射效應。
第二章電性材料
1.導電率由大到小：銀銅金鋁鎂
2. 典型半導體材料的代表：元素半導體ge（鍺）、si（矽）se（硒），化合物半導體砷化鎵(gaas)，其他化合物半導體碳化矽(sic)和氮化鎵(gan)，固溶體半導體鎵砷磷鎵鋁砷
3．典型的半導體器件
1、半導體溫度計
原理：本徵半導體的電導率與溫度的依賴關係：
選擇適當的半導體材料，用靈敏度足夠高的儀器測出其電導率的變化，從而測定出對應的溫度。
2、光敏器件
原理：具有足夠能量的光子（e >eg）能夠激發產生額外的載流子，同時使半導體的電導率增大。通過檢測電導率，確定光線的強度。
3、二極體 p64
4. 「半導體超晶格」 概念：
使兩種或兩種以上性質不同的半導體單晶薄膜(厚度是晶格常數的幾倍到十幾倍)交替週期性生長，從而給天然材料加上乙個人造週期勢場，人為改變電子的行為，最終改變半導體材料的性質。
超晶格種類（1）組分超晶格（2）摻雜超晶格（3）多維超晶格（4）應變超晶格
5. 高溫超導體的特徵
① 具有變形鈣鈦礦原胞的層狀堆砌結構；
② 晶胞具有很強的低維特點，三個晶格常數往往相差3～4倍；
③ 輸運係數（電導率、熱導率等）具有明顯的各向異性；
④ 均屬第二類超導體；
⑤ 載流子濃度低，且多為空穴型導電；
⑥ 隧道實驗表明存在能隙。
第三章磁性材料
1. 磁致伸縮效應
在磁場中磁化狀態改變時，鐵磁和亞鐵磁材料引起尺寸或體積微小的變化，稱為磁致伸縮。
2. 軟磁材料的特性: 1矯頑力低 2易磁化 3易退磁
軟磁材料的基本效能要求:1貯能高 2靈敏度高 3效率高 4迴線矩形比高 5穩定性好
3. 硬磁材料是在磁場中被磁化後能夠顯示磁性，磁場撤除之後仍然保持較強磁性的一類鐵磁物質，又稱永磁材料、恆磁材料。
硬磁材料的基本效能要求:1最大磁能積(bh )m大 2磁穩定性好
4.內稟矯頑力p96
材料分析方法
第一章 x射線 1 x射線的性質 考過該題 答 1 肉眼不可見，能使空氣電離，能感光，能穿透物體 2 呈直線傳播，在電場和磁場中不發生偏轉，穿過物體時部分被散射 3 對動物和有機體能產生巨大 生理影響，能殺傷生物細胞。4 具有波粒二象性 2 x射線的產生 重點 答 產生 由於高速運動的電子轟擊物質後...
材料分析方法
材料分析題的做題方法 一 常見的材料型別 在我們歷史考試中，我們發現的歷史材料分析題中的常見材料型別有哪些呢？1.文字材料 這是最基本 最常見的。可分為兩類 一是典籍碑刻類。即從經典著作 歷史文獻 地方史誌 名人文集 報紙雜誌 銘文碑刻等文字資料中摘取的片斷材料。二是文字作品類。即從詩歌 劇本，溫聯...
材料分析方法
一 1 數值孔徑 na 是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質的折射率 n 和半孔徑角 的正弦之乘積，即na nsin 2 解析度 樣品上相應的兩個物點間距離r，定義為透鏡能分辨的最小距離，也就是透鏡的分辨本領，即解析度。3 放大率m 物鏡放大率和目鏡放大率的乘積即顯微鏡的總的放大率。4 有效放大率 顯微鏡...