第二十讲 总结与复习.ppt

中国矿业大学 材料科学与工程学院 材料物理总结与复习 顾修全 考试内容 热学 电学 磁学 光学 约25 % 约25 % 约25 % 约25 % 填空题：20 % 简答题：40 % 计算题：20 % 名词解释：20 % 6道大题 热学 热容 热膨胀 热传导 基本概念 物理本质 影响因素 测试方法：热膨胀、热传导 热容，比热容，热膨胀，声子、声频支，光频支，格波，热阻导热系数，导温系数，声子热导，光子热导。 温度、相变、组分、晶体结构、 气孔率等 热容、热膨胀、热传导 电学 金属 半导体 电介质 基本概念 物理本质 影响因素 马基申定则，基本电阻，残余电阻， 本征半导体，杂质半导体，施主能级， 受主能级，费米能级，空穴，迁移率， P型半导体，N型半导体，PN结，电介 质，位移极化，转向极化，偶极子， 电偶极矩，介电常数，介电强度，介电 损耗。 能带理论，自由电子导电（金属） 电子（空穴）导电（半导体）， 位移极化和转向极化（电介质）。 温度，组分的影响（金属） 温度，掺杂的影响（半导体） 计算公式 金属：马基申定则，室温以上电阻率 随温度线性变化； 半导体：本征半导体、杂质半导体电 阻率与载流子浓度、迁移率成反比。 磁学 磁性 铁磁性 磁畴理论 基本概念 物理本质 分子电流，电偶极矩，磁矩，磁化率， 磁化强度，磁导率，磁化曲线，磁滞回 线，硬磁材料，软磁材料，磁矫顽力， 剩余磁化强度，磁滞损耗，抗磁性，顺 磁性，铁磁性，反铁磁性，亚铁磁性， 居里点，尼尔点，居里定律，居里-外斯 定律，分子场，自发磁化，技术磁化， 交换能，磁畴，磁畴壁，自旋磁矩，轨道 磁矩，磁交换能，巴克豪森跃迁，磁各向 异性，磁滞伸缩。 磁性的物理本质：早期观点、现代观点。 铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性的物理本质， 铁磁性产生的充要条件。 磁畴理论：磁畴的起因与结构。 光学 基本特性 与物质的相互作用 光的发射 基本概念 物理本质 影响因素 光子，波粒二象性，偏振性，色散， 布儒斯特定律，反射起偏，全反射， 光纤，双折射，吸收，散射，透射， 镜反射，漫反射，双折射，弹性散 射，非弹性散射，电致发光，光致发 光，阴极射线发光，荧光，磷光，发 射光谱，激发光谱，发光寿命，发光 效率，激光。 波粒二象性 透射、吸收、散射、反射 系数等的影响因素 材料科学研究所（能源材料方向） 研究领域 研究基础 研究成果 展望 ① 研究领域 薄膜太阳能电池材料 染料敏化太阳能电池材料 太阳能光催化材料 锂离子电池正极材料 燃料电池材料 研究基础 成员：教师6名，研究生10余名 设备：近3年来固定资产投入300余万元，拥有较齐全的太阳能电池制备与测试设备 经费：国家自然基金，校攀登计划，校青年基金，国家重点实验室开放基金支持 亮点：TiO2单晶纳米棒阵列作为光阳极，获得了高达7 %的光电转换效率 主要仪器设备 薄膜生长 磁控溅射、等离子体气相沉积，化学气相沉积 纳米材料合成 水热反应釜，直流稳压电源，真空手套箱 光学测试 紫外可见光谱仪，荧光光谱仪 太阳能电池性能测试 模拟太阳光源，数字电流源表，IPCE测试系统，电化学工作站 研究成果 相关结果发表在Thin Solid Films, Journal of Materials Science 等国外期刊上。 预祝同学们新年快乐！ 在期末测验中取得好成绩！