功能材料相關(guān)知識(shí)點(diǎn)概括

1、緒論1、功能材料指具有一種或幾種特定功能的材料，具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和生物功能，在物件中起著“功能”的作用。力學(xué)功能對(duì)應(yīng)于宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，其他功能對(duì)應(yīng)于微觀物體的運(yùn)動(dòng)，習(xí)慣上不把結(jié)構(gòu)材料包括在功能材料范疇內(nèi)。2、宏觀運(yùn)動(dòng)和微觀運(yùn)動(dòng)之間相互聯(lián)系，在適當(dāng)條件下可以互相轉(zhuǎn)化。因此，結(jié)構(gòu)材料和功能材料有共同的科學(xué)基礎(chǔ)，有時(shí)很難截然劃分。3、功能材料是指具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和生物或其相互轉(zhuǎn)化的功能，用于非承載目的的材料。4、功能材料按化學(xué)成分（化學(xué)鍵）分類，可分為金屬、無機(jī)非金屬、有機(jī)高分子和復(fù)合功能材料。按物理性質(zhì)分類，可分為物理（如光、電、磁、聲、熱和力學(xué)功能材料等）、化學(xué)、生物、核功能材料和特

2、殊功能材料。導(dǎo)電材料1、導(dǎo)電材料按導(dǎo)電機(jī)理可分為電子導(dǎo)電材料和離子導(dǎo)電材料兩大類，電子導(dǎo)電材料的導(dǎo)電源于電子運(yùn)動(dòng)，電子導(dǎo)電材料包括導(dǎo)體、超導(dǎo)體和半導(dǎo)體。離子導(dǎo)電材料的導(dǎo)電主要源于離子的運(yùn)動(dòng)。2、超導(dǎo)體從正常態(tài)（電阻態(tài)）過渡到超導(dǎo)態(tài)（零電阻態(tài)）的轉(zhuǎn)變稱為正常-超導(dǎo)轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度Tc稱為這種超導(dǎo)體的臨界溫度。3、除溫度外足夠的磁場(chǎng)也能破壞超導(dǎo)態(tài)。使超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變成正常態(tài)的最小磁場(chǎng)Hc（T）稱為此溫度下該超導(dǎo)體的臨界磁場(chǎng)。磁場(chǎng)的存在可以使臨界溫度降低，磁場(chǎng)越大，臨界溫度也越低。4、超導(dǎo)體按邁斯納效應(yīng)可分為軟超導(dǎo)體（第一類超導(dǎo)體）和硬超導(dǎo)體（第二類超導(dǎo)體），硬超導(dǎo)體在超導(dǎo)態(tài)和正常態(tài)之間有一種混合態(tài)存在

3、。5、半導(dǎo)體的電子結(jié)構(gòu)跟絕緣體相近，只是半導(dǎo)體的禁帶寬度要比絕緣體小，電子受熱或光等能量容易被激發(fā)，同時(shí)產(chǎn)生空穴而形成傳導(dǎo)。6、半導(dǎo)體按化學(xué)成分可分為元素半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體。元素半導(dǎo)體包括本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體。7、半導(dǎo)體按摻雜原子的價(jià)電子數(shù)可分為施主型(電子型或n型)和受主型(空穴型或P型)。前者摻雜原子的價(jià)電子多于純?cè)氐膬r(jià)電子，后者正好相反。8、半導(dǎo)體中價(jià)帶上的電子借助于熱、光、電、磁等方式激發(fā)到導(dǎo)帶叫本征激發(fā)。滿足本征激發(fā)的半導(dǎo)體叫本征半導(dǎo)體，其導(dǎo)電載流子是由本征激發(fā)所形成的導(dǎo)帶中的電子和價(jià)帶中的空穴，本征半導(dǎo)體電導(dǎo)率由電子運(yùn)動(dòng)和空穴運(yùn)動(dòng)兩部分所構(gòu)成。9、因?yàn)楸菊靼雽?dǎo)體的載流子密度非

4、常小，需要在高溫下工作，故應(yīng)用不多。實(shí)際應(yīng)用的大多數(shù)為摻雜后非本征半導(dǎo)體，也叫雜質(zhì)半導(dǎo)體。10、利用將雜質(zhì)元素?fù)饺爰冊(cè)刂校央娮訌碾s質(zhì)能級(jí)（帶）激發(fā)到導(dǎo)帶上或者把電子從價(jià)帶激發(fā)到雜質(zhì)能級(jí)上，從而在價(jià)帶中產(chǎn)生空穴的激發(fā)叫非本征激發(fā)或雜質(zhì)激發(fā)。這種半導(dǎo)體叫雜質(zhì)半導(dǎo)體。11、根據(jù)雜質(zhì)電離能的大小，分為淺能級(jí)雜質(zhì)和深能級(jí)雜質(zhì)。深能級(jí)能產(chǎn)生的載流子很少，而散射卻增加，對(duì)電導(dǎo)率影響不大或有所降低。12、化合物半導(dǎo)體最突出的特點(diǎn)是禁帶和遷移率范圍寬。13、具有半導(dǎo)體特性的非晶態(tài)物質(zhì)稱為非晶態(tài)半導(dǎo)體，與晶態(tài)物質(zhì)相比，非晶態(tài)物質(zhì)的原子排列沒有周期性。14、高分子導(dǎo)電材料包括結(jié)構(gòu)型高分子導(dǎo)電材料和復(fù)合型高分子導(dǎo)

5、電材料兩大類，結(jié)構(gòu)型高分子導(dǎo)電材料通常簡(jiǎn)稱導(dǎo)電高分子，它們是高分子本身結(jié)構(gòu)或經(jīng)摻雜后就可以導(dǎo)電的。15、復(fù)合型高分子導(dǎo)電材料的實(shí)用化遠(yuǎn)勝于結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子，這是因?yàn)樗谐尚秃?jiǎn)便，重量輕，性能易于調(diào)節(jié)，成本低和可選擇的品種多等許多優(yōu)點(diǎn)。16、離子電導(dǎo)材料一般指的是電導(dǎo)率大于10-4s/cm，且其電子電導(dǎo)對(duì)總電導(dǎo)率的貢獻(xiàn)可忽略不計(jì)，又稱快離子導(dǎo)體。離子導(dǎo)電主要發(fā)生在離子固體中，離子在固體中通過晶格的缺陷(空穴)而進(jìn)入穴位發(fā)生導(dǎo)電。17、繪制導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)圖并說明其導(dǎo)帶構(gòu)成情況。18、與結(jié)構(gòu)材料相比，功能材料有有哪些主要特征？1)功能對(duì)應(yīng)于材料的微觀結(jié)構(gòu)和微觀物體的運(yùn)動(dòng)；2)其聚集態(tài)和形態(tài)非常多樣化

6、；3)產(chǎn)品形式主要是材料元件一體化；4)是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，多學(xué)科交叉的知識(shí)密集型產(chǎn)物；5)采用許多新工藝和新技術(shù)進(jìn)行制備與檢測(cè)。19、什么是邁斯納效應(yīng)，完全導(dǎo)體（無阻導(dǎo)體）與超導(dǎo)體有何區(qū)別？ 當(dāng)超導(dǎo)體處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)，在磁場(chǎng)作用下，表面產(chǎn)生一個(gè)無損耗感應(yīng)電流，這個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與外加磁場(chǎng)大小相等、方向相反，因而在樣品內(nèi)不出現(xiàn)凈磁通量，即在超導(dǎo)體內(nèi)部總有B=0，這種完全的抗磁性即麥斯納效應(yīng)。 完全導(dǎo)體不同于超導(dǎo)體，由麥克斯韋方程組可知，完全導(dǎo)體中不可能有隨時(shí)間變化的磁感應(yīng)強(qiáng)度，即完全導(dǎo)體保持著當(dāng)它失去電阻時(shí)樣品內(nèi)部的磁場(chǎng)，致使完全導(dǎo)體內(nèi)部的磁場(chǎng)不變，可以看作磁通分布被凍結(jié)在完全導(dǎo)體中。20、什么叫

7、庫(kù)柏電子對(duì)？利用BCS理論解釋超導(dǎo)的微觀機(jī)制。 當(dāng)電子間有凈的吸引作用時(shí)，費(fèi)密面附近的兩個(gè)電子將形成束縛的電子對(duì)的狀態(tài)，它的能量比兩個(gè)獨(dú)立的電子的總能量低，這種電子對(duì)狀態(tài)稱為庫(kù)柏電子對(duì)?？紤]到電子的自旋，最佳的配對(duì)方式是動(dòng)量相反同時(shí)自旋相反的兩個(gè)電子組成庫(kù)柏電子對(duì)。 庫(kù)柏電子對(duì)之間通過交換聲子耦合在一起，拆散一個(gè)庫(kù)柏對(duì)，產(chǎn)生兩個(gè)正常態(tài)電子需要外界提供能量。庫(kù)柏對(duì)吸收能量變成兩個(gè)獨(dú)立的正常電子的過程稱為準(zhǔn)粒子激發(fā)。由于受熱激發(fā)，有一些庫(kù)柏對(duì)被拆開成為正常電子，這樣就使得超導(dǎo)體內(nèi)有兩種載流子：超導(dǎo)電子和被激發(fā)到能隙之上單粒子態(tài)中的正常電子。這正賦予了二流體模型新的意義。 在常溫下，金屬原子失去外層

8、電子成為正離子規(guī)則排列在晶格的結(jié)點(diǎn)上作微小振動(dòng)。自由電子無序地充滿在正離子周圍。在電壓作用下，自由電子的定向運(yùn)動(dòng)就成為電流。自由電子在運(yùn)動(dòng)中受到的阻礙稱為電阻。處在超導(dǎo)態(tài)的電子，不是單獨(dú)一個(gè)個(gè)存在的，而是配成庫(kù)珀對(duì)存在的，配對(duì)的電子，其自旋方向相反，動(dòng)量的大小相等而方向相反，總動(dòng)量為零。庫(kù)珀對(duì)作為整體與晶格作用，因此一個(gè)電子若從晶體得到動(dòng)量，則另一個(gè)電子必失去動(dòng)量，作為整體，不與晶格交換動(dòng)量，也不交換能量，能自由地通過晶格，因此沒有電阻。 溫度愈低，結(jié)成的電子對(duì)愈多，電子對(duì)的結(jié)合愈牢固，不同電子對(duì)之間相互的作用力愈弱。在電壓的作用下，這種有秩序的電子對(duì)按一定方向暢通無阻地流動(dòng)起來。 當(dāng)溫度升高

9、后，電子對(duì)因受熱運(yùn)動(dòng)的影響而遭到破壞，就失去了超導(dǎo)性。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界強(qiáng)度時(shí)，磁能密度等于庫(kù)珀對(duì)的結(jié)合能密度，所有庫(kù)珀對(duì)都獲得能量而被撤散，超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)為正常態(tài)。21、描述超導(dǎo)材料的兩個(gè)基本特性及其關(guān)系；零電阻效應(yīng)：在臨界溫度時(shí)，電阻變?yōu)榱愕默F(xiàn)象。 邁斯納效應(yīng)：在超導(dǎo)態(tài)時(shí)，不允許磁場(chǎng)穿過，即具有完全抗磁性。 關(guān)系：相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。單純的零電阻不能保證具有邁斯納效應(yīng)；而邁斯納效應(yīng)存在必滿足零電阻效應(yīng)。22、非晶態(tài)半導(dǎo)體有何特點(diǎn)？1）非晶半導(dǎo)體對(duì)雜質(zhì)摻入不敏感，結(jié)構(gòu)不具有敏感性。摻入雜質(zhì)的正?；蟽r(jià)都被飽和，即全部?jī)r(jià)電子都處在鍵合狀態(tài)，幾乎所有非晶態(tài)半導(dǎo)體都具有本征半導(dǎo)體的性質(zhì)。2）非晶態(tài)半導(dǎo)體

10、由于它的非結(jié)晶性，因此無方向性，所以沒有結(jié)晶、提純、雜質(zhì)控制等復(fù)雜工藝。故非晶態(tài)半導(dǎo)體便于大量生產(chǎn)，并且價(jià)格低廉。24、試?yán)L制本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)并解釋半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)理。介電材料1、介電材料又叫電介質(zhì)，是以電極化為特征的材料。電極化是在電場(chǎng)作用下分子中正負(fù)電荷中心發(fā)生相對(duì)位移而產(chǎn)生電偶極矩的現(xiàn)象。2、在32種點(diǎn)群的晶體中，有21種點(diǎn)群的晶體不是中心對(duì)稱的，在這些無對(duì)稱的晶體中，有20種點(diǎn)群的晶體可能具有壓電性，屬于壓電晶體，稱為壓電體。3、在壓電晶體中，有10種點(diǎn)群的晶體具有唯一的單向極軸，即存在自發(fā)性，可能具有熱釋電性，屬于熱釋電體。4、在熱釋電晶體中，有些晶體的自發(fā)極化方向能隨外

11、電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)化，這類晶體稱為鐵電體。5、具有鐵電性的晶體，必然具有熱釋電性和壓電性，具有熱釋電性的晶體，必然具有壓電性，但是卻不一定具有鐵電性。6、分子極化率一般由電子極化率、原子（離子）極化率和取向極化率三部分構(gòu)成。7、介電材料的極化強(qiáng)度是單位體積內(nèi)電偶極矩的矢量和。介質(zhì)的極化強(qiáng)度越大，靜態(tài)介電常數(shù)也越大。8、電介質(zhì)分子完成極化所需的時(shí)間稱為弛豫時(shí)間，其倒數(shù)稱為弛豫頻率f。電子極化的弛豫頻率相當(dāng)于紫外頻率，原子（離子）極化的弛豫頻率處于紅外區(qū)，取向極化的弛豫頻率處于射頻和微波區(qū)。9、在交變電場(chǎng)作用下，由于電場(chǎng)頻率不同，極化對(duì)電場(chǎng)變化的反應(yīng)也不同。10、在交變電場(chǎng)中，由于極化滯后，介電常數(shù)要用復(fù)

12、數(shù)表示，稱為動(dòng)態(tài)介電常數(shù)。11、介電損耗產(chǎn)生的原因包括：(1)部分帶電質(zhì)點(diǎn)在外場(chǎng)作用下移動(dòng)而引起漏導(dǎo)；(2)與偶極子轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)相關(guān)的能量損耗。12、電介質(zhì)承受的電壓超過一定值后，就喪失了電介質(zhì)的絕緣性，這個(gè)電壓叫做擊穿電壓。13、在某溫度范圍內(nèi)具有自發(fā)極化且極化強(qiáng)度可以因外電場(chǎng)而反向的晶體稱鐵電體。鐵電體是具有電疇和電滯回線的介電材料。14、所謂電疇就是在一個(gè)電疇范圍內(nèi)永久偶極矩的取向都一致。15、居里溫度Tc是鐵電相與順電相的相轉(zhuǎn)變溫度，當(dāng)鐵電體溫度T大于Tc時(shí)，鐵電現(xiàn)象消失。鐵電相是極化有序狀態(tài)，順電相是極化無序狀態(tài)。16、按照鐵電體極化軸的多少，可將鐵電體分為無序-有序型鐵電體（軟鐵電體

13、）和位移型鐵電體（硬鐵電體）兩類。軟鐵電體只有一個(gè)晶軸，硬鐵電體有多個(gè)晶軸。17、反鐵電體是一些離子晶體，它的相鄰行或列上的離子沿反平行的方向自發(fā)極化。18、鐵電體與反鐵電體的自發(fā)極化有何不同特點(diǎn)？并分別解釋為什么總的極化強(qiáng)度 P0？ 答：鐵電體自發(fā)極化的特點(diǎn)是單元晶胞中的偶極子成對(duì)的按相同方向平行排列，晶體中存在著一個(gè)個(gè)由許多晶胞組成的自發(fā)極化方向相同的小區(qū)域鐵電疇，但各個(gè)鐵電疇的極化方向是不同的、雜亂無章的分布；反鐵電體自發(fā)極化的特點(diǎn)是單元晶胞中的偶極子成對(duì)的按相反方向平行排列且這兩部分偶極子的偶極矩大小相等方向相反。 鐵電體P0是由于一般情況下整個(gè)鐵電晶體的內(nèi)部不同方向取向的電疇其自發(fā)極

14、化強(qiáng)度可相互抵消，所以鐵電晶體的P0；反鐵電體晶胞中偶極子以反平行方向排列偶極子的偶極矩在晶胞內(nèi)部自行抵消，所以對(duì)外不顯示極性P0。19、繪制鐵電體的電滯回線，并標(biāo)出飽和極化強(qiáng)度Ps、剩余極化強(qiáng)度Pr及矯頑電場(chǎng)強(qiáng)度Ec在圖中的位置。壓電材料1、沒有對(duì)稱中心的材料受到機(jī)械應(yīng)力處于應(yīng)變狀態(tài)時(shí)，材料內(nèi)部會(huì)引起電極化和電場(chǎng)，其值與應(yīng)力大小成比例，符號(hào)取決于應(yīng)力的方向，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。2、當(dāng)材料在電場(chǎng)作用下發(fā)生電極化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變，其應(yīng)變值與所加電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，符號(hào)取決于電場(chǎng)方向，此現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。3、具有壓電效應(yīng)的材料叫壓電材料，通過壓電材料可將機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換。利用逆壓電效應(yīng)發(fā)展了一

15、系列電致伸縮材料。4、壓電效應(yīng)產(chǎn)生的根源是晶體中離子電荷的位移，當(dāng)不存在應(yīng)變時(shí)電荷在晶格位置上的分布是對(duì)稱的，所以其內(nèi)部電場(chǎng)為零。但是當(dāng)給晶體施加應(yīng)力則電荷發(fā)生位移，如果電荷分布不再保持對(duì)稱就會(huì)出現(xiàn)凈極化，并將伴隨產(chǎn)生一電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)就表現(xiàn)為壓電效應(yīng)。5、逆壓電效應(yīng)與電致伸縮效應(yīng)不同。電致伸縮效應(yīng)是指在外電場(chǎng)作用下，任何電介質(zhì)都會(huì)發(fā)生尺寸變化，即產(chǎn)生應(yīng)變，是液、固、氣電介質(zhì)一般都具有的性質(zhì)。而逆壓電效應(yīng)只存在于不具有對(duì)稱中心的點(diǎn)群的晶體中。此外，電致伸縮效應(yīng)的形變與電場(chǎng)方向無關(guān)，與電場(chǎng)強(qiáng)度的平方成正比，而逆壓電效應(yīng)的形變是隨電場(chǎng)反向而反號(hào)，與電場(chǎng)強(qiáng)度的一次方成正比。6、機(jī)電耦合系數(shù)是一個(gè)綜合反

16、映壓電晶體的機(jī)械能與電能之間耦合關(guān)系的物理量，是衡量壓電材料性能的一個(gè)很重要參數(shù)。7、單晶壓電材料性能穩(wěn)定，內(nèi)耗??；陶瓷多晶壓電材料比單晶材料便宜但易老化。半導(dǎo)體壓電材料機(jī)電耦合系數(shù)大并兼有光電導(dǎo)性。熱電材料1、熱電材料就是把熱轉(zhuǎn)變?yōu)殡姷牟牧?。主要包括溫差電?dòng)勢(shì)材料，熱電導(dǎo)材料和熱釋電材料三大類。2、在熱電回路中通電時(shí)，在回路中會(huì)引起兩種熱效應(yīng)，珀?duì)柼蜏愤d熱效應(yīng)。前者出現(xiàn)在電極的兩個(gè)接頭處；后者發(fā)生在兩個(gè)電極上。3、溫差電動(dòng)勢(shì)材料主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：一是用作熱電偶材料，制作熱電偶用于測(cè)溫，這方面應(yīng)用的材料主要是高純金屬和合金材料；二是制作熱器件，用來發(fā)電或做致冷器，這類器件所用的材料主要是

17、高摻雜半導(dǎo)體材料。4、當(dāng)溫度升高時(shí)，材料的電導(dǎo)率發(fā)生較大變化的一類材料稱為熱電導(dǎo)材料，實(shí)質(zhì)上是溫電導(dǎo)材料。5、熱電導(dǎo)材料又稱為熱敏材料，是重要的傳感器材料。6、正溫度系數(shù)熱電導(dǎo)材料多數(shù)是半導(dǎo)性的金屬氧化物和過渡金屬的復(fù)合氧化物，其特點(diǎn)是溫度升高，電導(dǎo)率增加。7、負(fù)溫度系數(shù)熱電導(dǎo)材料主要為摻雜半導(dǎo)體陶瓷材料。8、熱釋電效應(yīng)是指當(dāng)某些晶體受溫度變化影響時(shí)，由于自發(fā)極化的相應(yīng)變化而在晶體的一定方向上產(chǎn)生表面電荷。9、熱釋電材料有晶體（單晶材料、金屬氧化物陶瓷）和有機(jī)高聚物晶體兩大類。10、何謂塞貝克效應(yīng)和帕爾帖效應(yīng)，兩者有什么關(guān)系？ 由兩種不同導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）組成的閉合回路，當(dāng)兩接點(diǎn)保持在不同溫度時(shí)

18、，回路中將有電流通過，此回路稱熱電回路，回路中出現(xiàn)的電動(dòng)勢(shì)稱為塞貝克電動(dòng)勢(shì)，此效應(yīng)稱為塞貝克效應(yīng)。 在熱電回路的兩個(gè)接頭處，當(dāng)電流流過時(shí)將發(fā)生熱效應(yīng)，其大小與電流和流通的時(shí)間成正比，此效應(yīng)稱為帕爾貼效應(yīng)。 帕爾帖效應(yīng)實(shí)質(zhì)上是塞貝克效應(yīng)的逆效應(yīng)。光電材料1、光電材料是能把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊活惸芰哭D(zhuǎn)換功能材料。2、當(dāng)光照射到材料上，光被材料吸收產(chǎn)生發(fā)射電子的現(xiàn)象稱為光電子發(fā)射現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是光-電子能量轉(zhuǎn)換的結(jié)果。3、具有光電子發(fā)射現(xiàn)象的材料稱為光電子發(fā)射材料，光電子發(fā)射材料又稱之為外光電效應(yīng)材料。4、p型半導(dǎo)體光激發(fā)到導(dǎo)帶的電子壽命約10-9s，電子擴(kuò)散長(zhǎng)度較釋熱長(zhǎng)度大的多。負(fù)電子親和勢(shì)材料發(fā)射

19、效率比正電子親和勢(shì)發(fā)射材料效率高得多。光子入射深度小于釋熱長(zhǎng)度Lt時(shí)，兩種陰極效率差別不大。當(dāng)光子入射深度大于釋熱長(zhǎng)度Lt時(shí)，兩種親和勢(shì)逸出深度不同，負(fù)電子親和勢(shì)逸出深度LD大于正電子親和勢(shì)逸出深度。所以用半導(dǎo)體材料作光陰極，p型材料比n型材料好。5、受光輻射電導(dǎo)急劇上升的現(xiàn)象稱為光電導(dǎo)現(xiàn)象，具有此現(xiàn)象的材料叫光電導(dǎo)材料，又稱作內(nèi)光電效應(yīng)材料或光敏材料。6、光照到半導(dǎo)體（或絕緣體）上，價(jià)帶的電子接受能量，使電子脫離共價(jià)鍵。當(dāng)光的能量達(dá)到禁帶寬度的能量值時(shí)，價(jià)帶的電子躍遷到導(dǎo)帶，因而在晶體中產(chǎn)生一個(gè)自由電子和一個(gè)空穴，這兩種載流子都參與導(dǎo)電。由于光的作用產(chǎn)生的附加電導(dǎo)稱之為光電導(dǎo)。7、光電導(dǎo)來自

20、附加的載流子，這種載流子可以來自帶間躍遷，也可以來自雜質(zhì)的激發(fā)，因此，光電導(dǎo)有本征光電導(dǎo)和雜質(zhì)光電導(dǎo)之分。8、光電導(dǎo)材料按材料種類可分為光電導(dǎo)半導(dǎo)體、光電導(dǎo)陶瓷和有機(jī)高分子光導(dǎo)體三類。9、光電導(dǎo)材料主要是應(yīng)用光生載流子產(chǎn)生光導(dǎo)效應(yīng)的原理，常用作光探測(cè)的光敏感器件材料。10、在光照下，半導(dǎo)體p-n結(jié)兩端產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)。具有此效應(yīng)的材料叫光生伏特材料或光生電動(dòng)勢(shì)材料。太陽(yáng)能電池和光生伏特檢測(cè)器都是光生電動(dòng)勢(shì)材料的重要應(yīng)用。11、在p-n結(jié)區(qū)附近受主離子和施主離子產(chǎn)生的靜電勢(shì)梯度阻止載流子擴(kuò)散，這種p-n結(jié)區(qū)電場(chǎng)稱為內(nèi)建電場(chǎng)。盡管有內(nèi)建電場(chǎng)存在，但整個(gè)p-n結(jié)中沒有剩余的空穴和電子

21、，因此p-n結(jié)中并無外場(chǎng)電動(dòng)勢(shì)，外電場(chǎng)為零。如果光照射到p-n結(jié)接觸面時(shí)，由于光激發(fā)而使電子和空穴激發(fā)，受內(nèi)建電場(chǎng)的作用，空穴將向p區(qū)移動(dòng)而積累，電子向n區(qū)移動(dòng)而積累，從而形成凈空間電荷，這些空間電荷不能夠越過阻擋層（起阻止電子和空穴擴(kuò)散的作用）而復(fù)合，這樣將有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，這種情況下p-n結(jié)就形成光電池。12、硅太陽(yáng)能電池可分為單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅太陽(yáng)能電池三種。13、單晶硅太陽(yáng)能電池禁帶寬度不大，轉(zhuǎn)換效率高，但價(jià)格昂貴，使用壽命不長(zhǎng)。多晶硅材料易得，但其實(shí)際轉(zhuǎn)換效率低，不易控制其均勻性。非晶硅太陽(yáng)能電池工藝簡(jiǎn)單，對(duì)雜質(zhì)敏感性小，價(jià)廉，可以制成大尺寸，但轉(zhuǎn)換效率不高，不夠

22、穩(wěn)定。14、薄膜太陽(yáng)能電池質(zhì)量輕，可制成大面積膜而且可彎曲，但工藝復(fù)雜，質(zhì)量不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換效率也不夠高。15、陶瓷太陽(yáng)能電池制備簡(jiǎn)單，成本低，但穩(wěn)定性差。16、MOS和p-n異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率較高，但工藝復(fù)雜。透光和導(dǎo)光材料1、透光材料包括透可見光、紅外光和紫外光的材料。2、透可見光的材料常用的有玻璃和高聚物兩大類。3、玻璃材料的透過率最高（可高達(dá)98%以上），折射率范圍大，色散系數(shù)范圍大，光學(xué)穩(wěn)定性好，耐磨損，缺點(diǎn)是密度大、耐沖擊強(qiáng)度低，加工困難，制造周期長(zhǎng)。4、高聚物透光材料優(yōu)點(diǎn)是重量輕，成本低，制造簡(jiǎn)單，不易破碎，缺點(diǎn)是折射率范圍窄，熱膨脹系數(shù)、雙折射和色散大，耐熱、耐磨、硬度、耐濕

23、和抗化學(xué)性能差。5、光學(xué)石英玻璃是透紫外線最好的材料，在紫外波段有很高的透過性能。6、光通信中用于傳播光信息的光學(xué)纖維所用的材料稱為光纖材料，又稱光波導(dǎo)纖維材料。7、一切光纖的工作基礎(chǔ)都是光的全內(nèi)反射現(xiàn)象。光纖材料按結(jié)構(gòu)可分為包層型和自聚焦型兩種，前者的折射率在皮和芯界面上呈突躍變化，后者的折射率則隨半徑呈梯度指數(shù)變化。8、光學(xué)上把具有一定頻率、一定偏振狀態(tài)和傳播方向的光波叫作光波的一種模式，或稱為光的一種波形。光纖根據(jù)模式可分為單模光纖和多模光纖兩種。單模光纖就是一種光學(xué)纖維只允許傳輸一個(gè)模式的光波。9、形成光學(xué)纖維傳輸損耗的機(jī)理有吸收損耗、本征散射和波導(dǎo)散射三種。吸收損耗是一個(gè)重要的損耗，

24、可分為本征吸收、雜質(zhì)吸收和OH-離子吸收。本征吸收是物質(zhì)的固有吸收，是組分原子振動(dòng)產(chǎn)生的吸收。本征散射是物質(zhì)散射中最重要的，又稱為瑞利散射，是由玻璃熔制過程造成的密度不均勻而產(chǎn)生的折射率不均勻所引起的散射。波導(dǎo)散射由波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)缺陷產(chǎn)生，如波導(dǎo)芯直徑起伏，界面粗糙等。10、光纖種類很多，按芯和包層折射率分布可分為階躍型、梯度型、色散移位型和色散平坦型；按傳輸模式可分為單模光纖和多模光纖。發(fā)光材料1、發(fā)光材料品種很多，按激發(fā)方式可以分為：a.光致發(fā)光材料：發(fā)光材料在光（通常是紫外光、紅外光和可見光）照射下激發(fā)發(fā)光；b.電致發(fā)光材料：發(fā)光材料在電場(chǎng)或電流作用下的激發(fā)發(fā)光；c.陰極射線致發(fā)光材料：發(fā)光

25、材料在加速電子的轟擊下的激發(fā)發(fā)光；d.等離子發(fā)光材料：發(fā)光材料在等離子體的作用下的激發(fā)發(fā)光；e.熱致發(fā)光材料：發(fā)光材料在熱的作用下的激發(fā)發(fā)光。2、發(fā)光材料的發(fā)光中心（即發(fā)光體內(nèi)部在結(jié)構(gòu)中能發(fā)光的分子）受激發(fā)時(shí)并未離化，即激發(fā)和發(fā)射過程在彼此獨(dú)立的、個(gè)別的發(fā)光中心內(nèi)部的發(fā)光叫做分立中心發(fā)光。這種發(fā)光是單分子過程，并不伴隨有光電導(dǎo)，故又稱“非光電導(dǎo)型”發(fā)光。3、分立中心發(fā)光有兩種情況：自發(fā)發(fā)光和受迫發(fā)光。受迫發(fā)光是受激發(fā)的電子只有在外界因素影響下才發(fā)光。4、發(fā)光材料受激發(fā)時(shí)分離出一對(duì)帶異號(hào)電荷的粒子，一般為正離子(空穴)和電子，這兩種粒子在復(fù)合時(shí)便發(fā)光，叫復(fù)合發(fā)光。由于離化的帶電粒子在發(fā)光材料中漂

26、移或擴(kuò)散，從而構(gòu)成特征性光電導(dǎo)，所以復(fù)合發(fā)光又叫“光電導(dǎo)型”發(fā)光。5、大部分復(fù)合發(fā)光是電子脫離原來的發(fā)光中心后，在運(yùn)動(dòng)中遇到其他離化了的發(fā)光中心復(fù)合發(fā)光，呈雙分子過程，電子在導(dǎo)帶中停留的時(shí)間較長(zhǎng)，是長(zhǎng)復(fù)合發(fā)光過程。6、材料的發(fā)光光譜（又稱發(fā)射光譜）可分為三種類型：寬帶、窄帶和線譜。7、應(yīng)用中硬性規(guī)定當(dāng)激發(fā)停止時(shí)的發(fā)光亮度L衰減到L0的10%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為余暉時(shí)間，簡(jiǎn)稱余輝。人眼能感覺到余輝的長(zhǎng)發(fā)光期間者為磷光，人眼感覺不到余輝的短發(fā)光期間者為熒光。8、用紫外光、可見光及紅外光激發(fā)發(fā)光材料而產(chǎn)生發(fā)光的現(xiàn)象稱為光致發(fā)光，這種發(fā)光材料稱為光致發(fā)光材料。9、光致發(fā)光材料一般可分為熒光燈用發(fā)光材料、長(zhǎng)

27、余輝發(fā)光材料和上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，按發(fā)光弛豫時(shí)間可分為熒光材料和磷光材料。10、磷光材料的主要組成部分是基質(zhì)和激活劑兩部分。11、發(fā)光體在紅外光激發(fā)下發(fā)射可見光的現(xiàn)象稱為上轉(zhuǎn)換發(fā)光，這種發(fā)光體稱為上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。12、電致發(fā)光是在直流或交流電場(chǎng)作用下，依靠電流和電場(chǎng)的激發(fā)使材料發(fā)光的現(xiàn)象，又稱場(chǎng)致發(fā)光，這種發(fā)光材料稱為電致發(fā)光材料或場(chǎng)致發(fā)光材料。13、電致發(fā)光機(jī)理分為本征式和注入式兩種。本征式發(fā)光是用電場(chǎng)直接激勵(lì)電子，電場(chǎng)反向后電子與中心（空穴）復(fù)合而發(fā)光的現(xiàn)象。注入式場(chǎng)致發(fā)光是在正向電壓下，電子和空穴分別由n區(qū)和p區(qū)注入到結(jié)區(qū)并相互復(fù)合而發(fā)光的現(xiàn)象，又稱p-n結(jié)電致發(fā)光。14、射線致發(fā)光材料可分

28、為陰極射線致發(fā)光材料和放射線致發(fā)光材料兩種。陰極射線致發(fā)光材料是由電子束轟擊發(fā)光物質(zhì)而引起的發(fā)光現(xiàn)象。陰極射線發(fā)光包括三個(gè)基本過程，電離，當(dāng)高能電子束激發(fā)發(fā)光材料時(shí)，晶體吸收激發(fā)能，引起基質(zhì)價(jià)帶或滿帶電子的激發(fā)；電子和空穴的中介運(yùn)動(dòng)過程，滿帶中的電子被電離后進(jìn)入導(dǎo)帶，在滿帶中產(chǎn)生空穴，電子和空穴分別在導(dǎo)帶和滿帶中擴(kuò)散；電子-空穴對(duì)復(fù)合發(fā)光。15、由于發(fā)光強(qiáng)度是隨激發(fā)強(qiáng)度而變的，通常用發(fā)光效率來表征材料的發(fā)光本領(lǐng)。發(fā)光效率可用量子效率、能量效率及光度效率三種方法表示。16、等離子體是高度電離化的多種粒子存在的空間，其中帶電粒子有電子、正離子，不帶電粒子有氣體原子、分子、受激原子、亞穩(wěn)原子等。等離

29、子體具有如下特征：（1）氣體高度電離；（2）具有很大的帶電粒子濃度，由于帶正電與帶負(fù)電的粒子濃度接近相等，等離子體具有良導(dǎo)體的特性；（3）等離子體具有電振蕩的特性；（4）等離子體具有加熱氣體的特性；（5）氣體在等離子體中的運(yùn)動(dòng)可看作是熱運(yùn)動(dòng)。激光材料1、根據(jù)統(tǒng)計(jì)力學(xué)原理，大量相同粒子集合處于熱平衡溫度下，粒子數(shù)按能級(jí)的分布服從玻爾茲曼分布定律。2、根據(jù)玻爾茲曼分布定律，熱平衡條件下絕大部分粒子處于基態(tài)，即處于低能級(jí)的粒子數(shù)在熱平衡情況下總多于高能級(jí)的粒子數(shù)，因而受激吸收總占優(yōu)勢(shì)，這叫粒子數(shù)正常分布。3、輻射與物質(zhì)的相互作用主要包括受激吸收、自發(fā)發(fā)射和受激發(fā)射。原子系統(tǒng)中各個(gè)原子的自發(fā)發(fā)射是各自

30、獨(dú)立進(jìn)行的，彼此無關(guān)。它們發(fā)射的光子傳播方向和偏振方向可以各不相同，屬于不同的模，相互之間不相干。受激發(fā)射的光子與入射光子有相同的模式。4、如果借助外界激勵(lì)，破壞粒子的熱平衡分布，就可能使高能級(jí)的粒子數(shù)大于低能級(jí)的粒子數(shù)，由于它同正常分布相反，所以叫粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的作用在于當(dāng)外來光輻射時(shí)，受激輻射總是大于受激吸收，因而產(chǎn)生光的放大信號(hào)，為激光的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)。5、激光器通常由工作物質(zhì)、激勵(lì)源和諧振腔三部分構(gòu)成。6、激光產(chǎn)生的過程為：當(dāng)激光工作物質(zhì)的粒子(原子或分子)吸收了外來能量后，就要從基態(tài)躍遷到不穩(wěn)定的高能態(tài)(受激吸收)，很快無輻射躍遷到一個(gè)亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)。粒子在亞穩(wěn)態(tài)的壽命較

31、長(zhǎng)，所以粒子數(shù)目不斷積累增加(泵浦過程)。當(dāng)亞穩(wěn)態(tài)粒子數(shù)大于基態(tài)粒子數(shù)，即實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，粒子就要跌落到基態(tài)并放出同一性質(zhì)的光子，光子又激發(fā)其他粒子也跌落到基態(tài)，釋放出新的光子，這樣便起到了放大作用。如果光的放大在一個(gè)光諧振腔里反復(fù)作用，便構(gòu)成光振蕩，并發(fā)出強(qiáng)大的激光。7、目前所有已實(shí)現(xiàn)激光輻射的都是三能級(jí)或四能級(jí)系統(tǒng)，尚未看到二能級(jí)系統(tǒng)實(shí)例。紅寶石激光器激光工作物質(zhì)屬于三能級(jí)系統(tǒng)，釹玻璃激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器及氦氖激光器、二氧化碳激光器等大多數(shù)氣體激光工作物質(zhì)都屬于四能級(jí)系統(tǒng)。8、激光具有如下特點(diǎn)：（1）相干性好；（2）單色性純；（3）方向性好；（4）亮度高。9、激光工質(zhì)材料按材料

32、性質(zhì)可分為固體、氣體、液體和半導(dǎo)體四種。10、固體激光工作物質(zhì)主要用于固體激光器中，它應(yīng)具備的基本條件是：材料應(yīng)具有合適的光譜特性；激發(fā)態(tài)吸收要?。粦?yīng)具有良好的光學(xué)均勻性和穩(wěn)定性；應(yīng)具有良好的物化性能。11、固體激光工作材料的基質(zhì)包括晶體基質(zhì)和非晶體基質(zhì)兩類。在晶體基質(zhì)中，激活離子處于長(zhǎng)程有序的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)中，激活離子周圍的場(chǎng)基本相同，因此，在晶格場(chǎng)作用下產(chǎn)生的能級(jí)分裂和位移也基本相同。處在晶體基質(zhì)中，離子譜線的加寬主要屬洛倫茲線型的均勻加寬，其典型熒光線寬約幾厘米-1。因此，晶體激光器振蕩閾值較低，易于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。在非晶體基質(zhì)中，離子處于長(zhǎng)程無序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，不同離子受到周圍配位場(chǎng)的作用不同，因而

33、產(chǎn)生的能級(jí)分裂和位移也不同，離子的譜線是一系列中心頻率略有不同的譜線疊加，譜線加寬主要是高斯型非均勻加寬，其線寬約幾十到幾百厘米-1。因此，非晶體激光器的光泵利用率高，儲(chǔ)能較大，且易制備大尺寸元件，所產(chǎn)生功率較大。固體激光工質(zhì)材料的主要缺點(diǎn)是器件不能作的太大，連續(xù)工作有一定難度。12、氣體激光器是目前品種最多、應(yīng)用很廣泛的一類激光器，單色性和相干性都比較好，能長(zhǎng)時(shí)間較穩(wěn)定地工作，大都能連續(xù)工作。主要缺點(diǎn)是同樣的輸出功率，氣體激光器的體積比固體激光器體積大的多。13、液體激光器最重要的特點(diǎn)是激光輻射的頻率可以在比較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。14、半導(dǎo)體激光器的作用原理是基于電子和空穴的輻射復(fù)合現(xiàn)象

34、，最常用的是注入式激光器。半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，最大缺點(diǎn)是激光性能受溫度影響大。15、激光調(diào)Q技術(shù)又稱Q開關(guān)，其原理是通過某種方法按規(guī)定程序改變腔的Q值，從而獲得單個(gè)的巨脈沖，能使普通脈沖激光器產(chǎn)生瞬時(shí)的高峰值。實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)的材料叫調(diào)Q材料。激光調(diào)Q技術(shù)分轉(zhuǎn)鏡調(diào)Q、電光調(diào)Q、聲光調(diào)Q和染料調(diào)Q四種。非線性光學(xué)材料1、非線性光學(xué)材料是指對(duì)于激光強(qiáng)電場(chǎng)顯示二次以上非線性物理響應(yīng)的材料。非線性效應(yīng)起源于介質(zhì)的極化。2、非線性光學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面，一是進(jìn)行光波頻率的轉(zhuǎn)換，即通過所謂倍頻、和頻、差頻或混頻，以及通過光學(xué)參量振蕩等方式拓寬激光波長(zhǎng)范圍，以開辟新的激光

35、光源。二是進(jìn)行光信號(hào)處理，如進(jìn)行控制、開關(guān)、偏轉(zhuǎn)、放大、計(jì)算、存儲(chǔ)等。3、二階非線性光學(xué)材料是一類具有大的二階非線性極化率，能產(chǎn)生強(qiáng)的二階非線性光學(xué)效應(yīng)的材料，這類材料在結(jié)構(gòu)上不具有宏觀的對(duì)稱中心。二階非線性光學(xué)材料按照材料性質(zhì)可分為無機(jī)晶體材料、半導(dǎo)體晶體材料和有機(jī)晶體材料三種。4、三階非線性材料在強(qiáng)激光作用下產(chǎn)生三階非線性極化響應(yīng)，具有強(qiáng)的光波間非線性耦合的材料，原則上任何結(jié)構(gòu)對(duì)稱性的材料都具有三階非線性性能，但惟有具有結(jié)構(gòu)對(duì)稱中心且具有大的分子或基團(tuán)的三階非線性極化材料才能免除二階非線性的干擾，呈現(xiàn)強(qiáng)的純?nèi)A效應(yīng)。5、有機(jī)和聚合物作為非線性光學(xué)材料具有許多無機(jī)材料所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：有機(jī)化

36、合物的非線性光學(xué)系數(shù)要比已經(jīng)得到實(shí)用的無機(jī)晶體高一至兩個(gè)量級(jí)；有機(jī)化合物的非線性光學(xué)效應(yīng)源于非定域的電子體系，而無機(jī)材料的極化是由晶格畸變?cè)斐傻?，所以有機(jī)材料的響應(yīng)就要快得多；有機(jī)化合物的光學(xué)損傷閾值較高；可根據(jù)非線性效應(yīng)的要求來進(jìn)行分子設(shè)計(jì)；有機(jī)材料尤其是聚合物具有優(yōu)異的可加工性，易于成材，而且可以晶體、薄膜、塊材、纖維等多種形式來利用等等。光調(diào)制用材料1、在通信技術(shù)中，“調(diào)制”是指采用某種方法把需要傳遞的信息（語言、文字、圖像等）加到信息載體上的過程?？刂萍す馐募夹g(shù)稱之為激光調(diào)制技術(shù)。激光調(diào)制技術(shù)中按激光基波被信號(hào)所改變的參量不同可分為振幅調(diào)制、頻率調(diào)制、位相調(diào)制和脈沖調(diào)制。2、實(shí)現(xiàn)激光

37、束的快速控制的方法有機(jī)械法和光學(xué)法兩種，后者的調(diào)制速度優(yōu)于前者。3、用光學(xué)方法控制激光束是利用光通過某些光學(xué)介質(zhì)，這些光學(xué)介質(zhì)在外場(chǎng)（電、聲、磁）的作用下，其光學(xué)性質(zhì)（如折射率）將發(fā)生顯著變化，從而使通過介質(zhì)的激光束的某些特性（如光波相位）隨之變化。4、使激光束實(shí)現(xiàn)調(diào)制的光學(xué)介質(zhì)稱之為（激）光調(diào)制用材料，按照控制光束的不同作用機(jī)理，光調(diào)制用材料又可分為電光材料、磁光材料和聲光材料三種。5、在外加電場(chǎng)作用下，介質(zhì)折射率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為電光效應(yīng)，具有電光效應(yīng)的介質(zhì)稱為電光材料。6、一級(jí)電光效應(yīng)也稱泡克耳斯效應(yīng)，二級(jí)電光效應(yīng)也稱克爾效應(yīng)。7、使光由完全不透到透過最大，需產(chǎn)生半個(gè)波長(zhǎng)的相位延遲，是晶

38、體材料產(chǎn)生半個(gè)波長(zhǎng)相位延遲所加的電壓叫半波電壓，電光系數(shù)和半波電壓是電光材料兩個(gè)重要的特征參數(shù)。8、磁光材料是指在磁場(chǎng)作用下，入射光經(jīng)過材料時(shí)會(huì)發(fā)生某些性質(zhì)（如旋光性、折射性、偏振性等）的變化的材料。9、光與磁場(chǎng)中的物質(zhì)或光與具有自發(fā)磁化特性的物質(zhì)之間相互作用所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象統(tǒng)稱為磁光效應(yīng)，包括法拉第效應(yīng)、科頓-木頓效應(yīng)、克爾效應(yīng)、光磁效應(yīng)等。10、在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下，許多非旋光性的物質(zhì)會(huì)顯示出旋光性，這種現(xiàn)象稱為法拉第效應(yīng)，也稱磁致旋光效應(yīng)。11、在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下，一些各向同性的透明磁介質(zhì)呈現(xiàn)出雙折射性，這一現(xiàn)象稱為科頓-木頓效應(yīng)，又稱磁致雙折射效應(yīng)。12、線偏振光入射到磁化介質(zhì)表面時(shí)其反射光的偏

39、振面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這種由反射而引起的偏振面旋轉(zhuǎn)的效應(yīng)稱為克爾效應(yīng)。13、當(dāng)聲波在介質(zhì)中通過時(shí)，由于光彈效應(yīng)，介質(zhì)的密度隨聲波振幅的強(qiáng)弱而產(chǎn)生響應(yīng)的周期性的疏密變化，它對(duì)光的作用猶如條紋光柵。此時(shí)光束若以適當(dāng)角度射入晶體（光柵）內(nèi)即產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，這種聲致光衍射現(xiàn)象稱聲光效應(yīng)。具有聲光效應(yīng)的材料叫聲光材料。14、按照超聲波頻率的高低和聲光作用長(zhǎng)度的不同，聲光作用可以分為布拉格衍射和拉曼-奈斯衍射。15、常用的聲光材料有晶體、玻璃和液體三類。紅外材料1、紅外線的輻射起源于分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，而分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)起源于溫度。所以在0K以上的溫度下，一切物體均可輻射紅外線，故紅外線是一種熱輻射，有時(shí)也叫熱紅外。2

40、、理論上，任何物體在0K以上均可輻射紅外線，但工程上，紅外輻射材料只指能吸收熱物體輻射而發(fā)射大量紅外線的材料。紅外輻射材料可分為熱型、“發(fā)光”型和熱-“發(fā)光”混合型三類。紅外加熱技術(shù)主要采用熱型紅外輻射材料。3、紅外輻射材料的輻射特性決定于材料的溫度和發(fā)射率。4、當(dāng)紅外輻射輻射到任何一種材料的表面時(shí)，一部分能量被吸收，一部分能量被反射，還有一部分能量被透過。5、材料發(fā)出輻射是因其組成原子、分子或離子體系在不同能量狀態(tài)間躍遷產(chǎn)生的，一般說這種發(fā)出的輻射，在短波段主要與其電子的躍遷有關(guān)，在長(zhǎng)波段則與其晶格振動(dòng)特性有關(guān)。紅外加熱技術(shù)中的多數(shù)輻射材料，其發(fā)出輻射的機(jī)制是由于分子轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)而伴隨著電偶矩

41、的變化產(chǎn)生的輻射。因此，組成材料的元素、化學(xué)鍵形式、晶體結(jié)構(gòu)及晶體中存在缺陷等因素都將對(duì)材料的發(fā)射率產(chǎn)生影響。6、透紅外材料是指對(duì)紅外線透過率高的材料。隱身材料1、從廣義上看，凡是能使軍事目標(biāo)的各種可探測(cè)的目標(biāo)特征減少或致盲的技術(shù)均可稱為隱身技術(shù)，隱身技術(shù)可分為兩大類：主動(dòng)隱身技術(shù)和被動(dòng)隱身技術(shù)。被動(dòng)隱身技術(shù)是指在武器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用過程中，降低其作為目標(biāo)特征的技術(shù)。從狹義上看，隱身技術(shù)僅指被動(dòng)隱身技術(shù)。2、按目標(biāo)特征，隱身技術(shù)又可分為可見光隱身技術(shù)、雷達(dá)或微波隱身技術(shù)、紅外隱身技術(shù)、激光隱身技術(shù)和聲隱身技術(shù)。3、紅外隱身技術(shù)按波段可分為近紅外和中遠(yuǎn)紅外兩類，近紅外隱身技術(shù)本質(zhì)上是可見光隱身技術(shù)在長(zhǎng)波方向的擴(kuò)展，主要用于靜止、常溫的目標(biāo)。4、在水下，由于可見光、紅外線和微波傳輸距離極短就很快衰減，聲探測(cè)幾乎成為惟一的偵測(cè)手段。5、隱身技術(shù)作為一項(xiàng)高技術(shù)，與激光武器、巡航導(dǎo)彈被稱為軍事科