《功能材料概论》期末考试试卷及参考答案,2018年12月

1、# 2018-2019年第一学期材料科学与工程专业#激功能材料概论期末考试试卷（后附参考答案及评分标准）1 .晶体中的线缺陷即为位错，位错包括 和 两种基本类型。2 .化学键包括共价键，和离子键三种基本类型。3 .按照性能和用途可以将高分子材料分为、和纤维三大合成材料。4 .超导材料按其化学组成可分为元素超导体, 和。5 .氢能源的开发，目前遇到两个主要问题是制氢工艺和 。6 .形状记忆效应有、和 三种形式。7 .从应用方面考虑，磁性材料可分为 、和 一些特殊用途的磁性材料。8 .光刻是集成电路中十分重要的一种加工工艺技术，光刻的三要素是 、 和。9 .液晶的结构按分子排列方式的不同，可分为、

2、和 三种类型。10 .世界上第一台固体激光器的工作物质是。11 .按材料组分不同，光纤可分为、多组分玻璃光纤和 等。12 .光电效应主要有 、和 三种。13 . 一般介电陶瓷材料在电场下产生的极化可分为四种，即 、和空间电荷极化。14 . 、和 是智能材料必需得分单项选择题（请将正确答案填入表中相应题号处，本题 9小具备的三个基本要素。题号151617181920212223答案每小题2分，共18分）15 .晶体的空间点阵就其对称性，可以分为 一种类型，隶属于一个品系。（）A.十三，七C.十四，七16 .分子晶体的结合是依靠分子之间的A.液桥力 B.范德华力17 .面心立方结构每个晶胞有（）A

3、. 6B. 218 .晶体中热缺陷的浓度随温度（A.线性增加C.无变化规律19 .下列不是超导材料的临界参数的是A.临界磁场 B.临界温度B.十四，八D.十二，六（ ）。C.共价键D.强作用力个原子。C. 4D. 1）。B.呈指数规律增加D.线性减少（ ）。C.临界电流 D.临界电压20 .下列器材中没有用到磁性材料的是（）A.录音机中使用的录音带B.计算机中的移动U盘C. CD、VCD、DVD播放器中使用的光碟D.银行卡21 .对于聚合物发光材料，下列说法错误的是（）。A.聚合物发光材料的玻璃化温度高B.聚合物发光材料的热稳定性好C.聚合物发光材料易于结晶D.聚合物发光材料易于实现大面积显示

4、器件22 .金（Au）可以用作（）。A.光学薄膜材料和磁性薄膜材料B.光学薄膜材料和导电薄膜材料C.导电薄膜材料和磁性薄膜材料D.离子交换膜材料和磁性薄膜材料23 .下列不属于功能材料的性能的是（）。A.半导体导电性B.超导性 C.延展性 D.磁性二n三、判断题（正确的请在表中相应题号处打，错误的打“x得分本题8小题，每小题1分，共8分）题号2425262728293031答案24 .石墨晶体是由石墨烯结构单元以共价键作用力构成的。（）25 .为了便于超导材料使用，其临界温度越低越好。（）26 .硬磁材料也称为永磁材料。（）27 .对于永磁材料，其剩余磁感应强度 Br和矫顽力Hc越小越好。（）

5、28 .集成电路集成度的提高和特征尺寸的缩小，要求半导体材料的晶片直径更大，缺陷密度更大。（）29 .压电晶体一定具备热释电效应。（）30 .纳米微粒的尺寸越小，其比表面积也越小。（）31 .半导体表面形成多孔结构可以提高光的反射率。（）第3页（共10页）得分四、名词解释（本题6小题，每小题3分，共18分）32.溶胀33.光色现象34.逆压电效应35.光电导效应36.量子尺寸效应37.磁光法拉第效应得分五、问答题（本题5小题，其中第38小题5分，第39小题3分, 第40小题6分，第41小题6分，第42小题4分，共24分）38.目前，贮氢合金在应用时存在哪些主要问题？ （5分）第9页（共10页）

6、39.列举出形状记忆材料的三个应用实例。（3分）40.归类说明制备非晶态材料主要有哪些方法？ （6分）41. 简要说明半导体电子材料经历了哪三代？ 6 分）42. 分别从力学、热学、光学和磁性这四个方面说说纳米材料具有哪些小尺寸效应？ 4 分）# 2018-2019年第一学期材料科学与工程专业#激功能材料概论期末考试试卷参考答案及评分标准一、填空题（本题14小题，共32空，每空1分，共32分）1.刃（型）位错、螺（型）位错3 .金属键4 .塑料、橡胶5 .合金超导体、化合物超导体6 .氢的贮存7 .单向形状记忆效应、双向形状记忆效应、全方位形状记忆效应8 .软磁材料、硬磁材料、磁记录材料9 .

7、光刻胶、掩膜版、光刻机10 向列型液晶、近晶型液晶、胆备型液晶11 . 红宝石12 .高二氧化硅（石英）玻璃光纤 、 塑料光纤13 .光电导效应 、 光牛伏特效应 、 光电子发射效应14 .电子极化 、离子极化、偶极子趋向极化15 .感知、信息处理、执行功能、单项选择题（本题9小题，每小题2分，共18分）题号151617181920212223答案CBCBDCCBC三、判断题（本题8小题，每小题1分，共8分）题号2425262728293031答案XXVXXXXX名词解释（本题 6 小题，每小题 3 分，共 18 分）32. 溶胀答：对于聚合物来说，大分子比溶剂分子的体积大得多，扩散速度很慢，

8、所以在 溶解开始阶段，是溶剂分子扩散进入大分子链间，形成一种胀大的类似胶状物， 这种现象就是溶胀。33. 光色现象 答：材料受光照射着色，停止光照时，又可逆地退色，这一特性称为材料的光色 现象。34. 逆压电效应 答：将一块压电晶体置于外电场中，由于电场的作用会引起晶体的极化，正、负 电荷重心的位移将导致晶体形变，这种现象称为逆压电效应。35. 光电导效应 答：物质在受到光照射作用时，其电导率产生变化的现象称为光电导效应。36. 量子尺寸效应 答：当微粒尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级出现由准连续变 为离散的现象。当能级间距大于热能、磁能、电能或超导态的凝聚能时，纳米微 粒会呈现

9、一系列与宏观物体截然不同的反常特性，称之为量子尺寸效应。37. 磁光法拉第效应 答：平面偏振光（直线偏振光）通过带磁性的物体时，其偏振光面将发生偏转， 这种现象称为磁光法拉第效应。五、 问答题 （本题 5小题， 其中第 38小题 5分， 第 39小题 3分， 第 40小题 6 分， 第 41 小题 6 分，第 42 小题 4 分，共 24 分）38. 目前，贮氢合金在应用时存在哪些主要问题？（ 5 分）答：目前，贮氢合金在应用时存在以下几个主要问题：贮氢能力低（ 1 分）；对气体杂质的高度敏感性（ 1 分）；初始活化困难（ 1 分）；氢化物在空气中自燃（ 1 分）；反复吸释氢气时氢化物产生岐化

10、（ 1 分）。39. 列举出形状记忆材料的三个应用实例。（ 3 分）答：略。（每列举一个正确的应用实例给1 分。）40. 归类说明制备非晶态材料主要有哪些方法？（ 6 分）答：制备非晶态材料的方法可归纳为三大类：（ 1）由气相直接凝聚成非晶态固体（1 分），如真空蒸发、溅射、化学气相沉积等。（ 1 分）。（ 2）由液态快速淬火获得非晶态固体（1 分），是目前应用最广泛的非晶态合金的制备方法（ 1 分）。（ 3） 由结晶材料通过辐射、 离子注入、 冲击波等方法制得非晶态材料（ 2 分） 。41. 简要说明半导体电子材料经历了哪三代？（ 6 分）答：硅（ 1 分）和锗（ 1 分）被称为第一代电子材料；m-IV族化合物半导体（1分），包括GaAs GaP InP及其合金（例举两个或 两个以上得1 分），被称为第二代电子材料；SiC、c-BN、GaN AlN、ZnSe和金刚石等（例举两个或两个以上得1分）宽禁带半导体材料（ 1 分）被称为第三代电子材料。42. 分别从力学、热学、光学和磁性这四个方面说说纳米材料具有哪些小尺寸效应？（ 4 分）答