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功能材料导论 - Coggle Diagram
功能材料导论
电学功能材料
导电材料
材料种类:纯金属及合金材料
其他导电材料:金属氧化物 电碳材料 导电聚合物 导电胶黏剂
电阻材料
材料要求:高电阻率 良好的耐腐蚀性 抗氧化性 耐候性 机械强度
电接触材料
种类:纯金属和合金
要求:接触电阻低且稳定 无损耗 接触无变形 不熔接
半导体材料
元素半导体 化合物半导体(砷化镓 锑化铟 碳化硅) 多元化合物半导体
化合物半导体应用(超高速 超高频 低功耗 低噪声):光电子器件 光电存储器件
第三代半导体--宽禁带半导体材料
超导材料
分类:【元素/合金/化合物超导体】(低温超导体) 氧化物超导体(高温超导体)
分类:强电超导材料(可承受大电流和磁场)/超导电子材料(仅涉及小电流和弱磁场)
介电材料
分类:非极性电介质 极性电介质
极化机制:电子/原子/转向极化
磁学功能材料
相关概念:磁化率-物质磁化的难易程度;相对磁导率
磁性的分类:抗磁性/顺磁性/铁磁性/反铁磁性/亚铁磁性物质
磁性材料的分类:软磁/硬磁(永磁)(硬磁铁氧体适应于高频和脉冲磁场领域)/磁记录材料(记录介质材料-记录 存储;磁头材料-写入和读出)
磁记录模式:纵向(水平)记录模式 垂直记录模式
光学功能材料
分类:非线性光学材料、光学介质材料
光学介质材料:光学陶瓷[激光(基质晶体和发光中兴)/透明(双折射必须很小)/红外光学陶瓷(单晶 玻璃 多晶)]
光纤通讯:通信容量大 不受磁场干扰 保密性好 节省电缆通信方式中铜资源；光线材料:石英玻璃光纤 多组分玻璃光纤 聚合物光纤 晶体光纤
发光材料:光致发光材料(荧光材料 磷光材料 上转换发光材料)；电致发光材料(发光二极管 有机电致发光)；液晶(介于固态晶体的三维有序和无规则液态之间的一种中间相态)
功能转换材料
定义:具有物理性质相互转换特征的材料
压电材料
压电效应:由于形变而产生的电效应;(逆压电效应:晶体上施加电场变化 成比例产生变形或压力);效应取决于晶体结构的不对称性
包括:压电晶体/半导体/陶瓷/聚合物/复合材料
光电导材料(光敏材料):光电导半导体 光电导高分子(信息储存 静电复印) 光电导陶瓷
热电导材料(热敏材料):正/负温度系数热电导材料
能源材料
新型二次电池材料
锂离子电池是二次电池的未来
燃料电池(电化学发电器)
体系:磷酸/熔融碳酸盐/固态氧化物/碱性/质子交换膜燃料电池【电极必须多孔】
储氢材料
氢的储存:物理法/化学法
金属储氢材料:典型-稀土系 镁系 钛系锆系
其他储氢材料:活性炭 无机化合物 有机液体氢化物