材料物理复习

费米物理意义：体积和温度不变的条件下，系统增加一个电子所需要的自由能。

是温度和电子数的函数。

功函数：设电子在深度为e0 的势阱内，那么电子要离开金属，即跑到势阱外部至少需要从外界得到的能量应为ef为费密能级。也就是说，费密能级上的电子则至少需要有一定的阈值能量w 才能克服势垒而从金属中逃逸出去，通常称这个能量阈值w为金属的功函数。

本征导电：半导体的能带类似于绝缘体，只是禁带的宽度很窄。因此，在室温下几乎不导电，随着温度的升高，部分电子产生带间跃迁跳到导带，在价带上留下等量的空穴。

在电场的作用下，电子和空穴沿相反的方向运动，它们都能导电。把电子和空穴称为本征载流子，它们的导电称为本征导电。

超导体具有完全导电性（零电阻效应）：对于超导体来说，当温度降至某一温度以下，电阻突然消失的特征，称为零电阻效应。说明超导体是等电位，体内没有电场。

但通过交流电时，超导体不再具有完全导电性，而是出现高频损耗。

超导体具有完全抗磁性（迈斯纳效应）：把处于超导状态的超导体置入磁场中，当磁场强度h不超过临界值hc，磁力线就无法穿过试样，超导体中磁感应强度b始终为零，称为完全抗磁性。

第一类超导体这类超导体在磁场中有不同的规律，磁矩与外磁场的关系如下图（a）所示。 a) 当磁场强度低于临界磁场强度时（h < hc），磁感应强度b = 0，为完全超导态；

b)当磁场强度高于临界磁场强度时（h > hc）, 磁感应强度b = h，不具有超导电性。具有这一特性的超导材料称为第一类超导材料。非金属元素和大部分过渡金属（除nb、v、ru外）都属于此类超导体。

2)第二类超导体该类超导体如图（b）所示。 a) h < hc1时，超导体内磁感应强度b = 0，为完全超导态 b) 当h > hc1时，有部分磁场穿入导体内，此时0 < b <μh c)当h > hc2时，磁感应强度b = h，磁场完全穿透，超导电性才消失。

收缩电阻：电流流过两导体的接触表面时，由于表面的粗糙不平，实际的接触面积要小于名义接触面积，即接触区表面只有少数点产生了接触。当电流通过接触区时，电流线收缩而出现局部的附加电阻，称为“收缩电阻”。

电子位移极化：由于组成介质的原子（或离子）中的电子壳层在电场的作用下发生畸变（——电子位移极化）。

介电弛豫：如果外加电场不断地改变，介质内的极化也就不断地随之改变。当电场变化的频率非常高时，某些极化就会追随不及而滞后，表现为介电弛豫现象。

自发磁化：通过物质内自身某种作用将磁矩排列为有序取向的现象，称为自发磁化。

磁致伸缩：铁磁性物质在磁化过程中发生形变的现象称为磁致伸缩或磁致伸缩效应。由磁致伸缩导致的形变一般比较小，其范围在10-5-10-6之间。

磁性流体：吸附有表面活性剂的磁性微粒在基载液中高度弥散分布而形成的稳定胶体体系。磁性流体不仅有强磁性，还具有液体的流动性。

它在重力和电磁力的作用下能够长期保持稳定，不会出现沉淀或分层现象。

双折射：光进入各向异性介质时，一般都要分为振动方向相互垂直、传播速度不等的两个波，它们分别构成两条折射光线，这个现象称为双折射。

二向色性：晶体结构的各向异性能产生吸收率的各向异性，称为二向色性。

光的散射：介质中的不均匀性使光线朝四面八方传播，这种现象称为光的散射。

选择吸收：在其他波长范围内，同一材料的吸收率随波长变化快速提高，称为“选择吸收”。

复合发光：电子被激发到导带时，在价带留下空穴，当导带电子回到价带与空穴复合时，便以光的形式放出能量，这种发光过程叫复合发光。

声光效应：指能由外加超声波通过弹光效应，在材料中产生声致非线性极化的现象。

为导热系数（或热导率），表示单位时间内、单位温度梯度下通过单位面积的热量，是表征导热能力的一个物理量。

声子：由于晶格振动的能量是量子化的，我们把晶格振动的“量子”称为声子。

热冲击下的损坏有两种类型：一是材料发生瞬时断裂，对这类破坏的抵抗称抗热震断裂性；一种是热冲击循环作用下，材料表面开裂、剥落，并不断发展，以致最终碎裂或变质而损坏，对这类破坏的抵抗称抗热震损伤性。

粘弹性：某些物质（高分子或低分子）在外力作用下所表现的兼有粘性和弹性的性能。

蠕变描述的是在一定的温度和应力作用下，高聚物的形变随时间的变化。

由于固体内部原因使机械能消耗的现象称为阻尼或内耗。