1、 電子材料知識點總結1什么是電子材料？電子材料是特指適合于電子學這一范圍使用的材料，它是電子工業和電子科學技術發展的物2電子材料的選用原則1根據元器件性能參數 2根據元器件結構特點 3根據元器件工藝特點 4按已知定律或法則5. 按經濟原則3霍爾效應定義1:在物質中任何一點產生的感應電場強度與電流密度和磁感應強度之矢量積成正比的 現象。定義2 :通過電流的半導體在垂直電流方向的磁場作用下，在與電流和磁場垂直的方 向上形成電荷積累和出現電勢差的現象。4電容器電介質材料的要求？介電常數&盡可能的大2.損耗角正切tan 3盡可能的小3.具有高的絕緣電阻值，并保證 電阻在不同溫度和頻率下穩定，避免因雜質

2、分解或材料老化引起絕緣阻值下降；4.具有高的擊穿強度。5.要求電容器介質的性能在不同的溫度、濕度等環境條件及不同的頻率、電壓等工作條件下保持長期穩定。5電極材料的要求？ 要求制造電極的材料有足夠的電導率、熱導率和高溫硬度，電極的結構必須有足夠的強度和剛度，以及充分冷卻的條件。此外，電極與工件間的接觸電阻應足夠低，以防止工件表面熔化或電極與工件表面之間的合金化。7表征無機介電常數特性的主要參數有哪些（限寫三項）？ 介電常數除了與材料有關以外，還與溫度和電場頻率有關。干燥氣體通常是良好的絕緣體，但當氣體中存在自由帶電粒子時，它就變為電的導體。 這時如在氣體中安置兩個電極并加上電壓，就有電流通過氣體

3、，這個現象稱為氣體放電。氣體放電有多種多樣的形式。主要的形式有輝光放電、電弧放電、電暈放電、火花放電、介 質阻擋放電等。二.描述氣體擊穿后的放電現象輝光放電：整個空間發光，電流密度小；低氣壓、電源功率小；電弧放電：放電通道和電極的溫度都很高，電流密度大，電路有短路特征；電源功率大火花放電：有收細的發光放電通道、 貫穿兩極的斷續的明亮火花；大氣壓下、電源功率小 電暈放電：緊貼尖電極周圍有一層暈光；極不均勻場刷狀放電：從電暈放電電極中伸出許多較明亮的細放電通道；極不均勻場三壓電材料的四個重要參數并解釋其含義？1介質損耗：是判斷材料性能好壞，選擇材料和制作器件的重要依據2機械品質因數：反映壓電振子在

4、諧振時的損耗程度3機械耦合系數：是衡量壓電體的機電能量轉換能力的一個重要參數4頻率常數N :是指振子的諧振頻率 fr與主振動方向尺寸（或直徑）的乘積。四經半導體化后的半導體陶瓷的電性能與一般絕緣電子瓷和半導體單晶的性能差別主要 體現在那兩個方面？：半導體的晶粒電阻率要比其他電子陶瓷低的多，而且可以在約10個數量級范圍內變化。半導瓷的晶粒間界上多數存在一定的界面勢壘層，并由此產生各種各樣的勢壘效應。與半導體單晶不同，由于半導體陶瓷一般為多相結構，其主要相雖為半導體，但晶界層則可以是半導體或絕緣體。防止滑石的老化措施有哪些？1.在瓷料配方中加入形成玻璃的成分，以生成粘度大而數量足夠多的玻璃相（一般

5、為20%左右），玻璃相把晶粒緊緊包裹。2.控制晶粒的大小3.必須嚴防游離石英的混入。BaTio3半導體陶瓷的ptc效應的內部機理？在居里溫度以下，BaTio3產生自發極化，表面電荷密度被極化強度的垂直分量所補償。使 有效Ns大幅度下降，勢壘；o值也隨之大幅下降，材料的電阻率很低。而在居里點溫度以 上，自發極化消失，有效 Ns增多，o增高，電阻率急劇提升，產生 PTC效應。晶體結構及其特征：晶體以其內部原子、離子、分子在空間作三維周期性的規則排列為其最基本的結構特征。 鐵電體：某些晶體在一定的溫度范圍內具有自發極化，而且其自發極化方向可以因外電場方 向的反向而反向，晶體的這種性質稱為鐵電性，具有

6、鐵電性的晶體稱為 鐵電體。鐵磁體：具有鐵磁性的物質被稱為鐵磁體。鐵磁性：物質中相鄰原子或離子的磁矩由于它們的相互作用而在某些區域中大致按同一方向 排列，當所施加的磁場強度增大時，這些區域的合磁矩定向排列程度會隨之增加到某一極限 值的現象。磁滯回線：在磁場中，鐵磁體的磁感應強度與磁場強度的關系可用曲線來表示，當磁化磁場作周期的變化時，鐵磁體中的磁感應強度與磁場強度的關系是一條閉合線，這條閉合線叫做磁滯回線什么是壓電效應：由于機械力的作用而激起的晶體表面電荷現象壓電體的特征：不導電其結構還必須要有正電荷和負電荷的質點壓電晶體特性的晶體（列舉 5種）：水晶、鈦酸鋇、鈮酸鋰、鉭酸鋰、鎵酸鋰、鍺酸鋰。什

7、么是半導體陶瓷： 就是使用陶瓷工藝制成具有半導體特性的材料。如何使陶瓷半導體化：是指在陶瓷禁帶中形成施主或受主附加能級，該附加能級的產生主要有兩個途徑： 不含雜的氧化物主要通過化學計量比偏離來形成，含雜的氧化物是由異價雜質元素的代價換來形成。固溶體：是由兩種或兩種以上的元素或化合物半導體相互溶合而成的材料。無限固溶體的形成條件：1.晶體結構相同 2.原子尺寸因素：r=15%時，r越大，溶解度于小 3.化學親和力（電負性因素）：合金組元 間電負性差越大，傾向于生成化合物不利于形成固溶體4.原子價因素：溶質的原子價越高，溶解度越小。P-n結的形成機理：在P型半導體和N型半導體結合后，由于N型區內電

8、子很多而空穴很少， 而P型區內空穴很多電子很少，在它們的交界處就出現了電子和空穴的濃度差別。這樣，電子和空穴都要從濃度高的地方向濃度低的地方擴散。于是，有一些電子要從 N型區向P型區擴散，也有一些空穴要從 P型區向N型區擴散。它們擴散的結果就使 P區一邊失去空穴，留 下了帶負電的雜質離子,N區一邊失去電子，留下了帶正電的雜質離子。半導體中的離子不 能任意移動，因此不參與導電。 這些不能移動的帶電粒子在P和N區交界面附近，形成了一個很薄的空間電荷區，就形成了PN結。6晶體中那些缺陷影響材料的導電性？這些缺陷產生的原因是什么？晶體結構缺陷的種類繁多有點、線、面、體等四類結構缺陷。1點缺陷1.1晶格

9、位置缺陷：這類缺陷的形成主要受溫度影響。1.2組成缺陷：主要取決于溶解度和摻雜量。1.3電荷缺陷：由于熱能和其他能量傳遞激發電子躍遷，產生空穴和電 子形成附加電場引起周期勢場的畸變，造成晶體的不完整性。1.4色心：由透明晶體中點缺陷、點缺陷對或點缺陷群捕獲電子或空穴而構成的一種缺陷。2線缺陷：指二維尺度很小而第三為尺度很大的缺陷。3面缺陷3.1晶界：亞晶界主要是由位錯組成。3.2孿晶界面：兩個或兩個以上的同種晶體，彼此之間的層錯按一定的對稱關系相互聯系而形成的復合晶體3.3平移界面：界面兩側晶體以某一特征的非點陣平移相聯系的稱為平移界面，包括堆垛層 錯、反向疇界和結晶切變面， 其中，結晶切變面

10、可以概括的理解為一種特殊的反向疇界4體缺陷：體缺陷是由熱運動造成的一種半微觀缺陷。晶體缺陷：在實際的晶體中，由于晶體形成條件、原子的熱運動及其它條件的影響，原子的排列不可能那樣完整和規則，往往存在偏離了理想晶體結構的區域。這些與完整周期性點陣結構的偏離就是晶體中的缺陷。相變:定義1:物體由一種相態（固態、液態或氣態）至另一種相態的轉變，其間物理特性和分 子結構發生了明顯變化。定義2:膜脂在其能允許的各種相態間的轉變。轉變依賴于溫度、脂的結構、膜脂純度、水化狀態等因子。膜脂不純時則依賴于混合物的組成。如脂質在較高溫度時呈液晶相，而在低溫時可轉變為凝膠相。剝磁矯環磁場一般電子陶瓷的制備工藝流程框圖

11、：原料準備配料計算粉料加工機械加工燒結排膠成型表面金屬化性能測試二.畫出氣體的J-E特性圖，并描述氣體擊穿后的放電現象。4.金屬的電阻率是如何組成的？它與哪些因素有關？關系如何？（T） 答：金屬的總電阻包括金屬的基本電阻和溶質（雜質）電阻。與金屬純度（_ 0（1）低溫下：0起主要作用，高溫下則是：T的主要作用），所處環境溫度（低溫時，T0.5 0 D,金屬電阻率與溫度 T成正比）以 及金屬所受壓力（電阻壓力系數為負時，電阻率隨壓力升高而下降，稱為正常金屬；電阻壓力系數為正時，電阻率隨壓力升高而增加，稱為反常金屬）等因素有關。5什么是霍爾效應？它在哪些方面有重要的應用？答：當電流（X方向）垂直于

12、外磁場（Y方向）通過導體時，在導體的垂直于磁場和電流方向（Z方向）的兩個端面之間會出現電勢差，這一現象便是霍爾效應。這個電勢差也被叫做霍爾電 勢差。主要應用于測定載流子濃度n , p和測定載流子類型 。熱電效應包含哪三種？分別有哪些應用？答：塞貝克效應，應用：熱電偶，測量溫度。帕耳帖效應，應用：熱電致冷器。湯姆遜效應，應用：還未發現具體應用。導電陶瓷主要分為哪兩類？半導體陶瓷有哪些應用？答：離子導電陶瓷和電子導電陶瓷。電蚊香：熱敏陶瓷。各種傳感器：如體溫計，幾秒響應 速度；煤氣報警器8什么是導電材料，包括哪些內容，主要特點？答：導電材料是電子元器件和集成電路中用來制造傳輸電能的電線電纜，傳導電

13、信息的導線、引線和布線的一種材料。主要包括：金屬導電材料，電極與引出線材料，厚膜導電材料，薄 膜導電材料等。主要特點：良好的導電性能。常用的電線電纜材料、電極材料、引線材料分別有哪些？答：電線電纜材料：純金屬：如銅、鋁、鐵等，合金：如銅合金等。電極材料：鋁、鋅、錫。引線材料：金線、鋁線、銅線、銅合金線等。厚膜集成電路中導電漿料的組成？答：導電漿料由導電相（又稱功能相）、粘結相、有機載體組成。薄膜導電材料的分類及代表性材料？薄膜導電材料分類：單元素薄膜（鋁膜）和多層薄膜（鉻-金薄膜，鈦-金薄膜，鈦-鈀-金薄膜和鈦-鉑-金薄膜等其它導電薄膜）。評價電阻性能的兩個主要指標是什么？它們隨膜電阻厚度如何

14、變化？并畫出曲線表示答：兩個主要指標：電阻率和電阻溫度系數。電阻率隨膜電阻厚度變化：大于100nm類似塊狀金屬，具有小的電阻率和正溫度系數。但電阻率高于同類塊狀金屬。幾十100nm電阻率隨厚度的減小而逐漸增大，電阻溫度系數逐漸減小而接近于零。幾幾十nm電阻率急劇增大，電阻溫度系數變成負值而且負得更大，電阻率與溫度關系非常類似半導體材料。常用的電阻有哪幾種類型？各有什么特點？主要應用領域？答：常用的電阻包括：碳膜電阻器優點：便宜；缺點：穩定性差，噪音大，誤差大。用于 初始精度和隨溫度變化的穩定性認為不重要的普通電路。金屬氧化物薄膜電阻優點：體積小、精度高、穩定性好、噪聲小、高頻特性好、耐酸堿能力

15、強，適宜在惡劣環境下工作。缺點：成本高。常用于需要長期在高溫的環境下工作的某些儀器或裝置。金屬膜電阻器優點：價格最低、耐高壓。缺點：溫度系數很差。用于要求高初始精度、低溫度系數和低噪聲 的精密應用場合。線繞電阻器優點：精密、溫度系數小、低噪音、功率大。缺點：高頻特性差、體積大，不宜做阻值交大的電阻。用于要求苛刻的應用場合。特殊電阻，主要 用于各種傳感器。簡述超導材料的四大特性的含義及應用。答：超導材料的四大特性完全導電性（零電阻特性），超導體進入超導態時， 其電阻率實際上等于零。應用：高溫超導輸電線路、發電、超導電機、超導儲能、超導計算機、超導潛艇。 完全抗磁性（邁斯納效應），不論開始時有無外

16、磁場，只要 Tv Tc,超導體變為超導態后， 體內的磁感應強度恒為零，即超導體能把磁力線全部排斥到體外，這種現象稱為邁斯納效 應，。應用：超導磁懸浮列車、超導潛艇同位素效應，同位素的質量越大，臨界溫度越低。應用：表明了傳導電子與晶格振動的相互作用超導隧道效應一約瑟夫森效應，兩超導材料之間有一薄絕緣層（厚度約 1nm）而形成低電阻連接時，會有電子對穿過絕緣層形成電流， 而絕緣層兩側沒有電壓，即絕緣層也成了超導體。應用：超導量子干涉儀可測出極其微弱的 電磁波。判定超導體的兩個標準是什么？答：完全導電性（零電阻特性）和完全抗磁性（邁斯納效應）。簡述超導材料的三個臨界條件及其它們之間的關系答：三個臨界

17、條件：臨界溫度（外磁場為零時，超導材料由正常態轉變為超導態（或相反）的溫度，與材料有關），臨界磁場He （使超導材料的超導態破壞而轉變到正常態所需的磁 場強度，與溫度近拋物線關系， 隨溫度的升高而降低） 和臨界電流Ie和臨界電流密度Je （通過超導材料的電流達到一定數值時也會使超導態破態而轉變為正常態，一般隨溫度和外磁場的增加而減少。）抗磁性方面，超導體分為哪幾類？臨界溫度方面，超導體分為哪幾類？答：抗磁性方面，超導體分為第 I類和第II類超導材料，臨界溫度方面，超導體分為低溫 超導和高溫超導材料。3、從能帶理論解釋半導體材料的導電性，并說明其與導體和半導體的不同點。答：半導體價帶被填滿， 而

18、導帶被空穴填滿。 受到激發時，電子仍然能夠從導帶的低能級躍 遷到高能級，形成導電現象。而導體價帶被填滿，而最外層電子為自由電子，填充導帶，由 于每一個導帶能填充兩個自由電子，因此，大多數金屬并沒有填滿導帶，因此電子可以從能級比較低的導帶躍遷到能級比較高的導帶，形成導電現象。4、什么是本征半導體？什么是摻雜半導體？各有什么特點？答：不含任何雜質的純凈半導體。特點：每個原子核最外層等效有 8個價電子，由于價電子不易掙脫原子核束縛而成為自由電子，因此，本征半導體導電能力較差，而且空穴與電子是成對出現的。當半導體被摻入雜質時，半導體變成非本征的，而且引入雜質能級， 也稱雜質半導體，特點：半導體導電性大

19、大增強。10、什么是電遷移率？它是怎樣決定電導率的？答：電遷移率：單位電場強度所產生的電子遷移速度。它與電導率的公式為:=neln - pelpo11、半導體的電導率受哪些因素影響？是如何影響的？答：摻雜濃度：摻雜越高，載流子濃度越大，電導率越大，電阻率越小。溫度：對本征半導 體來說，溫度升高，載流子濃度增加，電導率增加，電阻率下降；對非本征半導體，低溫區 主要電離雜質散射起作用，飽和區主要晶格振動散射起作用，本征區主要本征激發起作用17、什么是電介質材料？特點是什么？包含哪些方面的材料？答：在電場的作用下具有極化能力并在其中能夠長期存在電場的一種物質是電介質材料。特點：（1）電介質體內一般沒

20、有自由電荷，具有良好的絕緣性能。（2）具有極化能力和能長期存在電場是電介質的基本屬性。（3）通過極化過程來傳遞和記錄電子信息，伴隨著能量損失過程。包含：電容器材料、微波介質材料、壓電與熱釋電材料、鐵電材料。18、電介質包含哪四種極化類型？發生極化的頻率有何不同？答：（1 ）位移極化（電子位移極化：直流一光頻，離子位移極化：直流一紅外）；（2）轉向極化（直流一超高頻）；（3）松弛極化（直流一超高頻）；（4）空間電荷極化（直流一高頻）；（5 ）自發極化（直流一超高頻）。21、組成電介質損耗的主要因素有哪兩種？它們與頻率的關系如何？答：電導損耗和極化損耗。 它們與頻率的關系：（1）當外加電場頻率很低

21、時，即，趨于0時，介質的各種極化都能跟上外加電場的變化，此時不存在極化損耗， 介電常數達最大值。 介電損耗主要為電導損耗；（2）當外加電場頻率逐漸升高時，松弛極化在某一頻率開始跟不上外電場的變化，松弛極化對介電常數的貢獻逐漸減小，因而，隨升高而減少。在這一頻率范圍內，隨的升高，P也增大；（3）當彳艮高時，介電常數僅由位移極化決定，在這一頻率 范圍內，隨.的升高，P .變化較小。19、電介質的介電常數受哪些因素的影響？如何影響？答： 材料（材料的&數值，高分子材料的 由主鏈結構中的鍵的性能和排列所決定。分 子結構極性越強，越大.極性取代基團影響更大，其數目越多，越大）；（2）濕度（材料 的極性越

22、強受濕度的影響越明顯， 主要原因是高濕的作用，使水分子擴散到高分子的分子間， 使其極性增加；同時,潮濕的空氣作用于塑料表面，幾乎是在幾分鐘內就使介質表面形成一個 水膜層，它具有離子性質，增加表面電導因此，材料的介電常數 和介質損耗角正切 tg 3都 隨之增加.）;（3）溫度（電子極化時，TK ；為負值，離子極化時，TK為正值，以松弛極化為 主時，可能出現極大值，TK ；可正可負。對分布均勻，粒度小的復相材料：TK ； -TK 1 X2TK ；2 ）; （4）頻率（頻率越高，介電常數變小）。23、電容器對電介質的一般要求是什么？ 答：（1）介電常數盡可能高；（2）盡可能低的損耗角正切；（3）高的

23、絕緣電阻值；（4）高的 擊穿電場強度。30、什么是鐵電材料？它的基本的兩個特性是什么？它的特點是什么？答：極化強度可以隨著外電場方向改變而改變。當外電場變化一周時，出現與鐵磁回線（磁滯回線，見下頁）相類似的結果，這一類介質稱為鐵電材料。兩個基本特性：自發極化、電滯回線。特點：（1）鐵電材料的介電常數可高達 103104（普通電介質的介電常數僅為幾十）；（2）由于自身結構的原因，鐵電體同時具有壓電性和熱釋電性，此外一些鐵電晶體還具有非線性光學效應、電光效應、聲光效應、光折變效應等。32、鐵電材料有哪些主要應用？答：主要應用：電容器介質材料；鐵電存 儲器；熱釋電與壓電探測器34、微波陶瓷應滿足哪些

24、介電性能？答：介電常數，盡可能大；品質因數盡可能大，即要求插入損耗小；諧振頻率溫度系數盡可 能小。37、壓電材料可分為哪三類？答：壓電晶體（單晶體）；另一類是經過極化處理的壓電陶瓷（多晶體）；第三類是高分子壓電材料。38、請舉例說明壓電效應的應用答：石英晶振；玻璃打碎報警裝置；壓電加速度傳感器；壓電式壓力傳感器；壓電打火。4、什么是軟磁材料，它的特點是什么？答：在較弱的磁場下易于磁化，也易于退磁的材料稱為軟磁材料。特點：（1）具有較高的磁導率：高效率；（2）具有較高的飽和磁感應強度和較小的剩余磁感應強度；（3）具有較小的矯頑力：高頻性能好 ；（4）磁滯回線窄而高。6、什么是永磁材料，它的特點是

25、什么？答：被外加磁場磁化后， 除去外磁場，仍保留較強磁性的一類材料稱為永磁材料，也叫硬磁材料。特點：（1）具有較高的剩余磁感應強度； （2）具有較高的矯頑力；（3）最大磁能積很 高；（4）磁滯回線寬而高。8、試從原子能態躍遷的角度敘述電光轉換的過程，并說明激光產生的原理答：自發輻射：處于高能級態的原子自發躍遷到低能級態，并同時向外輻射出一個光子；宏觀表現：發光。受激吸收：處于低能級態的原子在一定條件下的輻射場作用下，吸收一個光子，躍遷到高能級態；宏觀表現：光被吸收。受激輻射：處于高能級態的原子在一定條件下的輻射場作用下， 躍遷到低能級態，并同時輻射出一個與入射光子完全一樣的光子。宏觀表現：光被放大 。9、激光器的主要組成部分有哪些？分別起什么作用？答：激勵能源（作用：供給工作物質能量）；工作物質（作用：使入射光得到放大， 是核心）； 諧振腔（作用：只讓與反射鏡軸向平行的光束能在激活介質中來回地反射，連鎖式地放大。最后形成穩定的激光輸出。）。10、激光最重要的三個特點是什么？分別對應什么樣的應用？答：（1 ）方向性好（發散角小、亮度高