电子科技大学电子信息材料基础考试总结

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轮的齿数Z和转速n的乘积。这样当已知Z,测得f就知道n了。 32.霍尔效应/原理

半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中,磁场方向垂直于薄片,当有电流I 流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH,这种现象称为霍尔效应。

工作原理:霍尔电势与输入电流I,磁感应强度B成正比,且当B得方向改变时,霍尔电势的方向也随之改变.如果施加的磁场是交变磁场,则霍尔电势为同频率的交变电势. 33.压电效应/原理/模型分析

某些材料沿某一方向收到外力作用时,会产生变形,同时其内部产生计划现象,此时在这种材料的两个表面产生符号相反的电荷,当去掉外力时,它又重新恢复到不带电状态,这种现象称为正压电效应;当在某些物质的极化方向上施加电场,这些材料在某一方向上产生机械变形或机械压力,当外电场去掉,形变或应力消失,这种电能转化为机械能的现象称为逆压电效应. 34.压电材料要求

[模压电材料应具备以下几个主要特性: ①转换性能。要求具有较大的压电常数。 ②机械性能。机械强度高、刚度大。 ③电性能。高电阻率和大介电常数。

④环境适应性。温度和湿度稳定性要好,要求具有较高的居里点,获得较宽的工作温度范围。 ⑤时间稳定性。要求压电性能不随时间变化。型分析] 补充

1.什么是信息材料

为实现信息探测,传输,存储,显示和处理等功能而使用的材料 2.信息材料的分类及其功能

按材料功能分类: 信息探测材料(对电,磁,光,声等变化或化学物质敏感的材料),信息传输材料(对电子信息传输的材料),信息存储材料(包括磁存储材料,光存储材料,磁光存储材料等),信息处理材料(包括对各种电子信息的处理,加工以及转换,使其发挥相应功能的材料)

按材料的种类分:半导体材料,信息功能陶瓷材料,有机信息材料,信息薄膜材料 3.氧化物法的优缺点(相对于固相反应烧结法)

优点:工艺成熟、成本低廉,适合于批量化大生产 缺点:材料成分容易偏析,性能难以精确控制 4.信息功能陶瓷的制备工艺流程及每个流程的作用

流程:配料——第一次球磨——混磨料烘干——混合料预压——预烧——破碎——二次球磨——造粒——成型——烧结——测试

各流程作用: (1)一次球磨:一次球磨得目的主要是混合均匀,以利于预烧时固相反应完全.(2)预烧:主要目的是为了使各种氧化物初步发生化学反应,减少烧结时产品的收缩率.(3)二次球磨:主要作用是将预烧料碾磨成一定颗粒尺寸的的粉体,使粉料的粒径分布较窄,以利于成型.(4)造粒:提高成型效率与产品质量,造粒后的粉料要求有一定的分散性、流动性要好,非常细的颗粒要少,这样成型时就能很快地流进并填满模具内的空间,这样有利于成型样品的均匀性.(5)成型:提高成型的质量,改善产品性能.(6)烧结:烧结过程对电子陶瓷的性能有着决定性意义,影响到固相反应的程度及最后的相组成、密度、晶粒大小等.(7)测试:包括宏观性能和微观性能的检测。

5.软化学法优缺点

优点:可将粒子尺寸控制在相当的范围内,使均匀性达到亚微米级、纳米级甚至分子、原子级水平 缺点:工艺复杂,成本高,有空气污染

在电子陶瓷材料制备中,应用最多的软化学法为溶胶-凝胶法 6.溶胶-凝胶法的原理及其优点,流程

原理:将易于水解的金属化合物(无机盐或金属醇盐)在溶液中与水发生水解反应,形成均匀的溶胶;

加入一定的其它成分(如凝胶剂),在一定的温度下溶胶经水解和缩聚过程而逐渐凝胶化;凝胶再经干燥、灼烧等后续热处理,最后得到所需的材料.

优点:制备过程温度低;材料制备过程易于控制;可以制备传统工艺难以得到或根本得不到的材料;所得材料的均匀性好;可以合成微粒子陶瓷.

溶胶-凝胶法工艺流程:配方——形成溶胶——形成干凝胶——超细纳米粉末——造粒——成型——烧结

7.信息功能陶瓷改性的方法

电子陶瓷材料特性参数包括本征特性参数和结构特性参数两大类.本征特性参数:主要由材料的配方组成决定,与材料微观形貌结构关系不大.结构特性参数:除受材料配方组成影响外,还与材料的微观结构特征密切相关.改变材料的本征特性参数,应从材料的配方改进着手.如采用不同的离子进行单独替代或共替代.改变材料的结构特性参数除要选择合适的材料配方外,更要从材料的制备工艺和掺杂改性技术着手,获得满足预定要求的微观形貌特征和结构特征。 8.信息功能陶瓷的种类

1)电介质陶瓷:(1)铁电介质陶瓷(II类陶瓷介质) BaTiO3或PbTiO3制造低频陶瓷电容器的重要介质材料. 主要用于制作小型大容量电容器、高压电容器、低变化率电容器等等.(2)半导体电介质陶瓷(Ⅲ类瓷介质),制备微小型陶瓷电容器(3)高频介质陶瓷(Ⅰ类瓷介电容器)制造高频陶瓷电容器(4)微波介质陶瓷,制造介质谐振器、介质微波滤波器和谐振器、介质波导、天线、微波集成电路基片等(5)独石结构用介质陶瓷 2)半导体陶瓷

(1)热敏电阻陶瓷(2)压敏陶瓷(3)气敏陶瓷(4)湿敏陶瓷(5)光敏陶瓷(6)多功能敏感陶瓷及应用

气敏陶瓷主要用于传感领域,其非常关注三个特性:其一是灵敏度,其二是分辨率,三是时间特性 根据半导体陶瓷介质的特性,可分为阻挡层型、还原再氧化层型和晶界层型三种结构形式。

3)导电及超导电陶瓷材料 4)压电陶瓷材料 5)热释电陶瓷材料 9.压电陶瓷的机理是什么

在晶体上施加压力、张力或切向力时,会发生与应力成比例的介质极化,同时在晶体两端面将出现正负电荷,这一现象称为正压电效应。反之,在晶体上施加电场而引起极化时,则将产生与电场强度成比例的变形或机械应力,这一现象称为逆压电效应。这两种效应统称压电效应。 11.软磁铁氧体的磁性来源是什么?

亚铁磁性来源于被氧离子所分隔的磁性金属离子间的超交换作用,它使处于不同晶格位置上的金属离子磁距反向排列,当相反排列的磁距不相等时,则表现出强磁性. 12.铁磁性与亚铁磁性的区别

亚铁磁性来源于被氧离子所分隔的磁性金属离子间的超交换作用,在奈尔温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度;铁磁性来源于直接交换作用,在居里温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度. 13. 线性和非线性关系

一般在外磁场H很小时,B与H基本保持线性关系,则称为满足线性关系,否之则为非线性关系.线性关系由可逆畴壁位移和可逆磁畴转动引起.非线性关系由不可逆畴壁位移和不可逆磁畴转动引起.非线性特性决定于材料的各向异性.

14.抗EMI器件按工作原理可以分为哪几类?其工作原理是啥?

抗EMI器件按工作原理又可分为:吸收式抗EMI器件和复合LC组合式抗EMI器件(反射式)

吸收式抗EMI器件主要是利用铁氧体磁芯阻抗的频率特性来达到通低频阻高频的目的,特点是对于频率低于磁性材料截止频率的有用信号,磁芯线圈仅相当于一个低阻抗的电感器,信号很容易通过。而对于高频段的干扰,磁芯线圈的阻抗很大,成为一个高效的干扰衰减器。多用于抑制高频的干扰

复合LC噪声滤波器是利用巴特奥斯或切比雪夫滤波器的设计原理和理论,根据在交流状态下电容

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