1、(1)什么是材料的电学性能?,第一章、材料的电学性能,(2)材料的电阻与什么因素相关?,(3)材料的导电性理论?,(4)金属材料的电阻是怎么产生的?,(5)简述电阻的机制。,(6)根据对马基申定则的理解,绘制出金属的电 阻率随温度的变化曲线,并解释其机理。,(7)电阻温度系数的意义?,(8)影响金属导电性的因素?,(9)本征半导体的导电性及其影响因素。,(10)分析 n型和p型本征半导体的导电性。,(11)分析pn结的导电特性。,(12)了解一些特殊的电效应。,(1)什么是材料的电学性能?,材料的电学性能主要指导电性能和介电性能。 导电性能:有宏观电流,具有电荷输运特性 介电性能:没有宏观电流
2、,具有电荷空间分布特性。,(2)材料的电阻与什么因素相关?,尺寸因素,材料(结构、成分、工艺等)因素,(3)材料的导电性理论?,经典自由电子论解释;量子自由电子论解释;能带论解释。,(4)金属材料的电阻是怎么产生的?,当对金属施加外电场时,自由电子沿电场方向作定向运动形成电流。自由电子在定向运动过程中,不断与正离子发生碰撞,产生电阻。,正离子构成晶体点阵,并形成一个均匀的电场,价电子是完全自由的,称为自由电子。,(5)简述电阻的机制。,电阻的3种机制,电子-缺陷散射,基本电阻R1, 理想金属在绝对零度时R1=0,残余电阻R2, 非理想金属在绝对零度时R20,反应金属的纯度和完整性,(6)根据对
3、马基申定则的理解,绘制出金属的电 阻率随温度的变化曲线,并解释其机理。,(1)残余电阻率的表示(电阻率随温度无变化) (2)电阻率与缺陷浓度的关系表示 (3)不同金属的电阻率与温度的关系表示,(7)电阻温度系数的意义?,电阻温度系数:,表征电阻率随温度的变化速率; (2)0:电阻随温度的增加而增加;0:电阻随温度的增加而降低; (3) 是T-T0之间的平均值。,(1)温度对电阻率的影响 (2)外力对电阻率的影响 (3)几何尺寸对电阻率的影响 (4)加工工艺对电阻率的影响 (5)成分对电阻率的影响 (6)晶体结构对电阻率的影响,外部因素,内部因素,(8)影响金属导电性的因素?,(9)本征半导体的导电性及其影响因素。,本征激发问题,复合问题。,(10)分析 n型和p型本征半导体的导电性。,载流子,多子,少子。,(11)分析pn结的导电特性。,单相导电性。,(12)了解一些特殊的电效应。,超导电性(Superconductivity) 接触电性(Contact conductivity)热电性(Pyroelectricity)压电性(Piezoelectricity)铁电性(Ferroelectricity)光电性(Photoelectricity)磁电性(Magnetoelectricity),