【大学课件】电子材料PPT

材料的分类
金属材料 电子材料 陶瓷材料 高分子材料 复合材料
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电子材料涵盖范围（一）
从材料性质来区分 有机材料 无机材料
从功能特性来区分
半导体材料
光电子材料
电子陶瓷材料
磁性材料
储能材料
敏感材料
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电子材料涵盖范围（二）
从应用产业或领域分类 半导体用材料 显示器用材料 印刷电路板用材料 电池材料 记录媒体用材料 被动组件用材料 光纤光缆用材料
链接导线
电极
奈米碳管 晶体管 二氧化硅层 硅化物层
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硅晶圆
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量子传讯，绝对机密
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量子传讯，绝对机密
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电浆显示器
发光原理与日光灯相同，就是在两片玻璃 形成的真空细缝中注入氖与氙的综合惰性 气体，施以电压后可使气体游离产生电浆 效应并产生真空紫外光，利用紫外光去激 发涂布于阻隔壁上的 红、绿、蓝荧光粉， 再转换成红、绿、蓝 米碳管勇闯晶圆厂
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奈米碳管勇闯晶圆厂
底片上的抗静电物质 飞机、航天组件导线 衣物防静电镀层 电磁波防护网 半导体组件
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大尺寸平面显示器
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TFT_LCD
两片玻璃基板中间夹着一层液晶，上层的玻 璃基板是与彩色滤光片(Color Filter)、而 下层的玻璃则有晶体管镶嵌于上。当电流通 过晶体管产生电场变化，造成液晶分子偏转 ，藉以改变光线的偏极性，再利用偏光片决 定画素(Pixel)的明暗状态。
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电子组件－有机场效应晶体管
利用有机半导体材料取代在传统半导 体MOS(Metal Oxide Semiconductor) 中的无机半导体材料。具有可弯曲、 便宜和可制作出大面积的光电组件等 优点，所以在未来的主动式组件发展 上是大有可为的。
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质量： 5.485799×10-4 a.m.u(即9.11×10-28g， 电子质量约为质子质量的1/1840)
电荷： -1.602×10-19coulp(pt即课件 一单位的负电荷) 9
物质的分类
一般物质是由原子所构成，这些原子的原
子核是互相的分离。因为原子中的电子有
部分是与原子核束缚在一起，有部分电子
1.黑体辐射(blackbody radiation) 2.光电效应(photoelectric effect) 3.氢原子的线光谱和氢原子结构 为了解决这三个问题，进而发展出与古 典力学看似截然不同的量子力学。
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电子的发现
发现者： 1897年Thomas利用阴极射线的实验测 得电子电荷–质量比(e/m)而确认电子之 存在
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绝缘体（insulator）
原子的外层电子被其原子核束缚住， 这些电子就无法在各原子间漂移而不 能导电。
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半导体（semiconductor）
导电性介于导体跟绝缘体之间。半导 体应用极多，且其体积小、耗电低、 寿命长。
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超导体（superconductor）
在很低很低的温度下电阻等于零，因 此材料内的电子移动时不会碰到任何 障碍。
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电子组件－真空管
真空管基本上是一个控制电子流量的 电子阀。外观看起来像灯泡 (通常为 玻璃制)，其中的空气或其他气体几 乎都已经抽真空。
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电子组件－晶体管
晶体管（transistor）是由transfer和 resistor二字缩写而来，意思就是转换 电阻，它可以利用一端的电压来控制 另外两端之间的电阻，因而具有开关 和放大信号的功能。
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塑料电子材料－－导电高分子
塑料是一种聚合物，为了能导电，必须 仿效金属，它的电子必须能够自由移动 ，不能被束缚在原子。
但这样还不够，还必须从塑料移走电子
(氧化)或插入电子(还原)，这种过程称
为添补(doping)。
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导电高分子应用
是具有活性与其他原子交换，因此我们通
常将各种不同物质分成四大类：
‧导体（conductor）
‧绝缘体（insulator）
‧半导体（semiconductor）
‧超导体（superconductor）
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导体（conductor）
金属原子的外层电子并不被其原子核 紧密束缚住，而能自由往来于金属各 原子间，使得金属能作电的传导体。
电子材料
－短小.轻薄的电子世界
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电子材料
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材料
材料乃工业之母，各方面的工程科学， 不论是电子、电机、机械、化工、 土木、航海造船、核工、航空等都以 材料为基础。每当材料上有重大突破 时，各项工程科学亦随之快速地发展， 故尖端科技及工业发展，均需高性能 材料配合。
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量子力学（一）
量子力学(Quantum mechanics)为近代 物理学上除了相对论外的另一个重大 发现。在十七世纪末，Isaac Newton 发现了古典力学(classical mechanics) 的三大定律，它是巨大物体移动的法 则。
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量子力学（二）
而一直到了十九世纪末，二十世纪初的 时候，古典力学面临了无法克服的矛盾 和困难。其中主要的有以下三个问题：
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OLED
有机发光显示器(Organic Light Emitting Display)或称有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode)。
在透明阳极与金属阴极间蒸镀有机薄膜， 注入电子与电洞，并利用其在有机薄膜间 复合，将能量转成可见光。并且可搭配不 同的有机材料，发出不同颜色的光，来达 成全彩显示器的需求。