电子材料作业

思考与讨论。

材研1402 杨润洲 2014200330

1、什么是介电材料？相对介电常数和复介电常数的定义是什么？

答：电介质材料是通过感应方式传递电信号的电绝缘体材料；

相对介电常数是表征介质材料的介电性质或极化性质的物理参数；

复介电常数是指含虚部的介电常数，复介电常数的虚部是由材料内部的各种转向极化跟不上外高频电场变化而引起的各种弛豫极化所致，代表着材料的损耗项。

2、陶瓷有哪些缺陷？如何标记介电陶瓷的缺陷？

答：介电陶瓷的缺陷：

1）电子缺陷：电子、空穴。

2）点缺陷：晶格空位、格点间填隙原子、置换原子。

3）线缺陷：位错。

4）面缺陷：晶体表面晶界、相界层错。

5）体缺陷：空洞缺陷簇、夹杂物。

3、什么是固溶体？固溶体形成的条件是什么？

答：固溶体是指固态条件下，一种组分内溶解了其它组分而形成的单。

一、均匀的晶态固体。

固溶体形成的条件。

1）结构因素：晶格类型相同是形成无限固溶体的必要条件，晶格类型差别愈大，固溶度愈低；

2）离子半径因素：离子半径因素； r<15%，形成无限固溶体； 15% 40%，非固溶体；

3）化学性质：化学性质相似，酸碱性接近的组元易形成；

4）子构型：离子的电子构型相同或相近的组元易形成固溶体。

4、什么是铁电效应？什么是居里点？

答：铁电效应：某些陶瓷晶体具有自发的极化现象，且其极化强度随外加电场方向改性而改变，并形成电滞回线。

居里温度（点）：自发极化消失时的临界温度，其本质是一个相变点。

5、什么是压电效应？如何表征压电效应？

答：压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。

当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。

表征压电效应一方面需要表征压电材料的常数，如：介电常数、压电常数和弹性常数等；另一方面还要表征压电元件常数，如：谐振频率和反谐振频率、频率常数、压电常数以及机械品质因数等等。

6、什么是热释电材料？

答：对于具有自发极化的晶体，当晶体受热或冷却后，由于温度的变化（δt）而导致自发式极化强度变化（δp），从而在晶体某一定方向产生表面极化电荷的现象称为“热释电效应”。因此，我们把具有这种效应的材料称为热释电材料。

7、什么是霍尔效应？霍尔元器件都有哪些应用？

答：霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（于2023年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应。

根据霍尔效应做成的霍尔器件，就是以磁场为工作**，将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出，使之具备传感和开关的功能。利用霍尔效应制作旋转器、单向器和环行器。这类器件使信号沿单一方向传输，而不能沿相反的方向传输。

8、什么是巨磁效应？巨磁原理都有哪些应用？

答：由外加磁场引起的一些磁性材料的电阻巨大变化称为巨磁电阻效应；

利用巨磁电阻效应在不同的磁化状态具有不同电阻值的特点，可以制成随机存储器（mram），其优点是在无电源的情况下可继续保留信息；此外，巨磁电阻效应在高技术领域应用的另一个重要方面是微弱磁场探测器。

9、什么是热致磁效应？热致磁效应都有哪些应用？

答：热致磁现象绝热过程中铁磁体或顺磁体的温度随磁场强度的改变而变化的现象。

基于“磁热效应”（mce）的磁制冷是传统的蒸汽循环制冷技术的一种有希望的替代方法。在有这种效应的材料中，施加和除去一个外加磁场时磁动量的排列和随机化引起材料中温度的变化，这种变化可传递给环境空气中。

10、哪些金属元素或合金可成为硬磁材料？哪些仅是软磁材料？

答：硬磁材料的代表是钡铁氧化物，而软磁材料则包括纯铁、低碳钢、铁硅合金、铁铝合金和镍铁合金等等。