07级材料物理习题一、概念：1. 布里渊区和金属费米面2. 直接带隙和间接带隙半导体3. 德拜温度和德拜频率4. 绝缘体、半导体和金属5. 铁电性、压电性和介电性6. 第一类超导体和第二类超导体7. 单晶、多晶、非晶8. 铁磁性、抗磁性、顺磁性、反铁磁性、亚铁磁性9. 弗仑克尔缺陷10. 霍尔效应11. 双折射现象、o光和e光12. 热胀冷缩引起的热应力和温差引起的热应力13. 磁化曲线和磁滞回线二、 简答：1. 对半导体，试说明下列概念：（1）能隙；（2）空穴；（3）施主和受主杂质；（4）p型和n型掺杂；（5）载流子浓度；（6）施主能级为什么靠近导带？受主能级为什么靠近价带？2. 半导体激光器中，与激光辐射有关的三个能级跃迁过程是什么？画出其能级变化示意图并给予解释。3. 分别举出一种硬、软磁材料，并阐述在实际应用过程中对硬、软磁材料的电学性能有哪些要求。4. 描述半导体的pn结的光伏过程。5. 非金属材料透明和不透明的能带结构。6. 解释为什么旭日和夕阳呈红色。7. 怎么给透明材料着色？8. 荧光和磷光的区别？画图说明产生荧光和磷光的机理。9. 画图说明金属的热容随温度的变化规律。微观机制是什么？10. 金属晶体与离子晶体的导热机制和特点是什么？11. 塞贝克效应及其微观机制？12. 单程记忆合金与双程记忆合金。13. 在XPS分析中，鬼线是什么原因产生的？14. 在XPS分析中，荷电位移是什么原因产生的？用哪些方法消除荷电位移造成的误差？三、 填空题1.按照频率响应由高到低，写出3种电介质的微观激化机制： 、 、 。2.物质具有磁性的根源在于 。3.反铁磁体材料的磁化率在尼尔温度处呈现 。4.通信用光纤纤内芯的折射率 包层材料的折射率，所以光线能在光纤内芯材料内传播。5.超导体的三个性能指标是 、 、 。6.激光三要素是 、 、 。7.温差电偶利用了 效应的原理，半导体制冷利用了 效应的原理。8.铁电体的损耗角正切等于 ，品质因素等于 ，它们值的大小代表 。9. 铁磁体的损耗角正切等于 ，品质因素等于 ，它们值的大小代表 。10. 半导体激光器所用半导体材料都是 带隙半导体。11.形状记忆合金马氏体相变必须是 的，马氏体相变必须是 完成，而不是通过滑移产生，母相和马氏体相均属 结构。12.现阶段研究和应用的形状记忆合金主要有 系合金、 系合金和 系合金。13.形状记忆合金发生马氏体相变后，其硬度比母相 。四、 XRD、XPS是材料结构分析的有力手段，叙述用它们分析材料能得到哪些信息及理由。注：Scherrer公式：Dhkl=k/cos 其中，Dhkl为沿垂直于晶面（hkl）方向的晶粒直径，k为Scherrer常数（通常为0.89）， 为入射X射线波长（Cuk 波长为0.15406nm），为布拉格衍射角（），为衍射峰的半高峰宽（rad）。五、 计算题1. p43. 42.一块1cm4cm0.5cm的陶瓷介质，其电容为2.410-6F，损耗角正切tan为0.02，求：（1）相对电容率(2)损耗因子解：3. 有一材料的吸收系数=0.32cm-1，投射光强度分别为入射光强度的10%，50%时，材料的厚度各为多少？注：利用ln0.1=-2.3, ln0.5=-0.74.一玻璃对水银灯蓝、绿谱线=4358和5461的折射率分别为1.6525和1.6245。由柯西（Cauchy）近似经验公式，计算对钠黄线=5893的折射率n及色散率值（式中以为单位）。六、 利用材料的热、电、介电、磁、光、记忆等性能，各设计一个应用例子。（要求说明用了什么物理性能，最好画出示意图及分析工作过程。）