敏感功能材料02电功能材料.ppt

空气开关接点材料 银系合金 ： Ag-CdO、 Ag-Fe、Ag-W、Ag-石墨等。 铜系合金 如：Cu-W、 Cu-石墨 真空开关接点材料 Cu-Bi-Ce、 Cu-Fe-Ni-Co-Bi、 W-Cu-Bi-Zr合金等 银合金接点材料 合金接头真空开关 （二）弱电接点材料 弱电接点电负荷及机械负荷都很小，要求接点材料有极好的导电性、极高的化学稳定性、良好的抗电火花烧损性和耐磨性。 大多用贵金属合金材料。 常用的弱电接点材料有： Au系 （金） Ag系 （银） Pt系（铂） Pd系（钯） （三）复合接点材料 通过合理工艺将贵金属接点材料与非贵金属基体材料结合在一起， 国外90%以上的弱电接点采用复合接点材料。 罗马数字： I- II III IV V VI X - 10 L - 50 C - 100 D - 500 M - 1000 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 放入热水前，放入热水后，得到一定形状的恢复，进一步恢复后的形状，冷却至室温后。 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 电导率是电阻率的倒数。 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 晶体中电子所能具有的能量范围，在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能量值。能量愈大，线的位置愈高，一定能量范围内的许多能级（彼此相隔很近）形成一条带，称为能带。 。每个能带又有N个近连续分布的子能级,N为晶体原胞数或正离子数。每个子能级可填充自旋相反的两个电子。原子内层电子占满一些低允许能带,价电子填充较上面的能带。若价电子刚填充满某一能带而与上一空能带的禁带又宽(一般在5eV以上),晶体在所处的一般温度下,热激发不能使满带中的电子跃迁过禁带到上一空能带,电子仍只能在满带中运动,总的E(K )不变。 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 正效应——载流子是 空穴 P型半导体 负效应——载流子是电子 n型半导体 硅 14 硅掺杂之后才能区分N型或P型半导体.在纯硅基础上,掺杂5价元素（外围电子5个）比如磷、砷等的称为N型半导体.掺杂3价元素比如硼、铝、铟的称为P型半导体 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 主要应用在电力方面如超导电缆、超导磁体（如超导磁悬浮列车）、巨大环形超导磁体、超导磁分离等。 1、电力输送与储存 目前有大约30%的电能损耗在输电线路上，采用超导体输电，可大大减少损耗，且省去了变压器和变电所。 使用巨大的超导线圈，经供电励磁产生磁场而储存能量。超导磁储能系统所存能量几乎可以无损耗的储存下去，其转换率可高达95%。 2、磁悬浮列车 3、超导计算机 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 功能材料 辽宁工程技术大学 公衍梅 * 3、导体材料的应用 合金导体材料主要用作电阻材料和热电偶材料，如铂铑-铂热电偶等。 非金属导体材料主要用作耐腐蚀导体和导电填料。 金属导体材料主要用作：电缆材料、电机材料、导电引线材料、导体布线材料、辐射屏蔽材料、电池材料、开关材料、传感器材料、信息传输材料、释放静电材料和接点材料等，还可以作成各种金属填充材料和金属复合材料。 导电性能介于金属和绝缘体之间； （σ＝10-7～104） 四、半导体材料 具有负的电阻温度系数。（导体具有正的电阻温度系数） 电阻随温度的变化率定义为电阻温度系数。 为正值，表示随温度的升高电阻增加； 为负值，表示随温度的升高电阻减小； 典型半导体材料分类及其应用 元素半导体 固溶体半导体 化合物半导体 1. 元素半导体 高纯度、无缺陷的元素半导体（Si、Ge和金刚石）。杂质浓度小于10-9 在本征半导体中有意加入少量的杂质元素，以控制电导率，形成杂质半导体。 本征半导体共价键结构示意图 杂质半导体共价键结构示意图 2. 化合物半导体 二元化合物 GaAs（砷化镓）、Cads镉、SiC、GeS锗、AsSe3硒等。 三元化合物 AgGeTe2、AgAsSe2、CuCdSnTe4等（碲） GaAs 制备 发光二极管 隧道二极管 3. 固溶体半导体 由两种或多种元素或化合物互溶而成的。 二元系固溶体半导体 Bi-Sb(铋锑 ) 三元系固溶体半导体 （碲镉汞）Hg1-xCdxTe （镓砷磷）GeAs1-xPx 最重要的红外探测器材料 用于高速响应器件、 光通信等 光敏元件 磁敏元件 湿敏元件 生物元件 温敏元件 力敏元件 气敏元件 对采用半导体材料作为敏感材料