第七章功能材料

1、基态不稳定高能态亚稳态（寿命长、粒子累积）无辐射跃迁工作物质（原子或分子）泵浦过程（使粒子数反转分布）某些粒子跌落于基态，并激发其他粒子跌落，一起放出的光在光谐振腔里放大则发出激光吸收外来能量激光产生的原理透过反射红外辐射吸收 （b）材料的发射率随辐射波长的变化（c）原材料预处理工艺对发射率的影响 同一种原材料因预处理工艺条件不同而有不同的发射串值。例如氧化钛在空气700oC和煤气氛1400oC，其常温发射率分别为0.81和0.86。（d）发射率与温度的关系 对电介质来说，有些随温度升高而升高，有些则降低。（e）发射率受材料表面状态影响 一般来说，表面越粗糙，其发射率值越大。（f）材料的体因素

2、对发射率的影响 材料的体因素包括材料的厚度、填料的粒径和含量等等。对透红外材料，其发射率值受到与材料体因素有关的红外吸收影响。（d）材料的发射率随工作时间而变化 在工作条件下，由于与环境介质发生相互作用或其他物理化学变化，从而引起成分及结构的变化，使材料的发射率改变。 （1）透红外材料的性质）透红外材料的性质 透红外材料是指对红外线透过率高的材料。透红外材料是指对红外线透过率高的材料。对其材料的要求是红外光谱透过率要高，透过的短波限要低，透过的频带要宽。 （2）透红外材料的种类）透红外材料的种类 目前实用的光学材料有二三十种，可以分为晶体、玻璃、透明陶瓷、塑料等。 锗、硅半导体的单晶和碱金属、

3、碱土金属卤化物离子晶体是常用的单晶透红外材料。 红外光学玻璃主要有：硅酸盐、铝酸盐、镓酸盐、硫属化合物玻璃等。 氧化铝透明陶瓷不只是透过红外线，也可以透过可见光。稀有金属氧化物（如氧化钇）陶瓷是一类具有耐高温性能的透红外光学材料。 塑料也是红外光学材料，但近红外性能不如其他材料，多用于远红外。 （3）透红外光学材料应用）透红外光学材料应用 透红外光学材料是用来制造红外光学透镜、棱镜、调整盘、整流罩等不可或缺的材料。（2）电致发光材料1.超导体的基本物理性质超导体的基本物理性质 （1）零电阻现象）零电阻现象Tc 临界温度超导物质在温度降低超导物质在温度降低至某一数值至某一数值Tc以下，以下，则电

4、阻突然为零。则电阻突然为零。（2）完全抗磁性）完全抗磁性 1933年年Meissner和和Ochsenfeld首次发现了超导体具有首次发现了超导体具有完全抗磁性的特性。完全抗磁性的特性。他们将锡单晶球超导体在磁场（他们将锡单晶球超导体在磁场（HHc）中冷却，在临界温度以下，超导体内的磁通线一下子被排斥中冷却，在临界温度以下，超导体内的磁通线一下子被排斥出去；先冷却到临界温度以下，再通以磁场，现象一样。即出去；先冷却到临界温度以下，再通以磁场，现象一样。即在超导状态下，超导体内磁感应强度在超导状态下，超导体内磁感应强度B0，也就是所谓的，也就是所谓的Meissner 效应。效应。超导态具有两大特性：超导态具有两大特性：零电零电阻现象和阻现象和Meissner 效应。效应。2.超导体的临界参数超导体的临界参数3.超导体的超导机理超导体的超导机理 按照材料成分，按照材料成分，超导体可分为元素超导体、合金超导体、超导体可分为元素超导体、合金超导体、化合物超导体。化合物超导体。 按照按照Meissner 效应分为第一类超导体和第二类超导体。效应分为第一类超导体和第二类超导体。4.超导体的种类超导体的种类5.超导体材料的性能超导体材料的性能6.超