2008材料物理考题A(+答案)

1、第 页（共5页）2008年12月课程号：0302053材料物理A期末考试试卷（A）考试形式：闭卷考试考试时间：120分钟班号学号姓名得分题号四总分得分二、简答题（每小题5分，共40分）1简述铁电体、压电体、热电体、介电体的关系。介执八、压铁电体电电电体介电体包括压电体包括铁电体压电体包括热电体热电体2简述半导体的分类。（1）本征半导体：载流子：电子和空穴（2）杂质半导体n型半导体：掺入施主杂质的半导体。载流子：多余的电子p型半导体：掺入受主杂质的半导体（空穴半导体）。载流子：空穴3简述热应力产生的原因（举例说明）。（1）多相复合材料中各相热膨胀系数不同（2）内部存在温度梯度（3）机械约束例如一

2、块平板玻璃：将其从373K的沸水中掉入273K冰水浴中，则表面层趋于aAT二100a的收缩，而内层并无收缩。在这种情况下，材料内部由于收缩不一样，存在温度梯度，从而产生了内应力。4简述提高无机材料透光性的措施有哪些？（1）提高原材料纯度（2）掺加外加剂（3）提高工艺措施。采取比普通烧结法更好的热压法和热等静压法，效果更好。5本征离子电导的导电离子（载流子）主要由什么缺陷提供？其载流子浓度：n=Nexp（E/2kT）中E的物理意义是什么？1.本征离子电导的导电离子（载流子）主要由晶体的热缺陷所提供。2其载流子浓度：n=Nexp（E/2kT）中E的物理意义是缺陷形成能，离解一阳离子和一阴离子达到表

3、面所需要的能量。离子迁移率卩二匕=乙凹expf-伫,试分析影响离子迁移率的主要因素是什么?E6kTkT丿影响离子迁移率的主要因素是与晶体结构有关e、u0、v0）,t画出软磁、硬磁及矩磁材料的磁滞回线。并简单说明硬磁材料的应用。软磁性材料可用于制作线圈继电器等，硬磁性材料可用于制作助听器，矩磁性材料可用于制作“记忆”元件说出四种无机材料的韧化机制。相变增韧、微裂纹增韧、裂纹偏折和弯曲增韧、裂纹分支增韧、桥联与拔出增韧、延性颗粒增韧、残余热应力增韧、电畴翻转增韧、复合韧化机制。（以上任意4种）相变增韧微裂纹增韧裂纹弯折和弯曲增韧裂纹分支增韧韧性颗粒增韧复合增韧机制三、计算题（共20分）1.（5分）

4、一部热机部件由反应烧结氮化硅制成，其热导率九=0.184J/（cm.s.C）,其厚度=120mm。如果表面热传递系数h=0.05J/（cm2.s.C）,假设形状因子S=1,R=547C，估算可兹应用的热冲击最大允许温差。九bG-卩）i1根据AT二S一f二SR=1082C3分maxEa0.31rh0.31rhmm九bG-y）R=/=XR=100.6（cm.s）Ea2（5分）一透明A12O3板厚度为1mm,折射率n=1.76，用以测定光的吸收系数。如果光通过板厚之后，其强度降低了15%，计算吸收及散射系数的总和。m=fn1T=0.0762分kn+1I=I（1m）2e-（a+s）d2分00.85/二(10.076)21e-(a+s).10-i00a+s二0.047m-1.1分3（10分）有一无机绝缘长方形薄片材料，长为a，宽为b，若采用直流四探针法测其绝缘电阻，相邻电极间的距离均为L。（1）请画出测量试件体电阻和表面电阻的接线电路图。（2）若采用200V直流电源测出试件的表面电阻为100MQ，试计算该材料的表面电阻率。2兀VkLL2L2L丿3分二二2兀VL2兀LR3分四、综述题（共10分）绘出典型铁电体的极化曲线和电滞回线，说明其主要参数的物理意义和造成PE非线性关系的原因。典型铁电体的极化曲线和电滞回线：Ps饱和极化强度（1分）剩余极化强度（1分）rEc矫顽场强（1分）绘图（2