01-信息功能材料
信息功能材料与器件专业介绍
开设的主要专业课程:材料热力学、固体材料学、器件物理、纳米电子学、信息存储与显示、计算物理、扫描隧道显微学、薄膜物理与技术、高等结构分析、固体电子谱与离子谱等。
21世纪是以信息产业为核心的知识经济时代。
随着信息技术向数字化、网络化的迅速发展,超大容量信息传输、超快实时信息处理和超高密度信息存储已成为信息技术追求的目标。
信息的载体正由电子向光电子结合和光子方向发展;与此相应,信息材料也从体材料发展到薄层、超薄层微结构材料,并正向光电信息功能集成芯片和有机/无机复合材料以及纳米结构材料方向发展。
历史发展表明,信息功能材料是信息技术发展的基础和先导;没有硅材料和硅集成芯片的问世,就不会有今天微电子技术;没有光学纤维材料的发明,砷化镓材料的突破,超晶格、量子阱材料的研制成功,以及半导体激光器和超高速器件的发展,就不会有今天先进的光通信、移动通信和数字化高速信息网络技术;可以预料,基于量子效应的纳米信息功能材料的发展和应用,人类必将进入一个变幻莫测、奇妙无比的量子世界,必将彻底地改变世界政治、经济格局和军事对抗形式,也将对人类的生产和生活方式产生深远的影响。
信息功能材料与器件是一个科学内涵极丰富、创新性极强、应用前景极广阔、社会经济效益巨大的领域,极有可能触发新的信息技术革命。
建议将下述关键信息功能材料与器件研发内容,列入国家中长期科学与技术发展规划,给以重点支持,符合国家长远利益和国家发展战略。
(1)微纳电子材料和器件:微纳电子材料和器件是信息产业的基础和核心,它的发展对带动我国相关产业实现技术跨越,提升我国经济和产业的国际竞争力,实现我国经济社会的可持续发展和保障国家安全等都有着不可替代的作用。
研究内容主要包括:ULSI用12-18英寸硅晶片和外延材料,SOI材料,高K和低K介质,金属互连,框架、封装材料以及基于纳米特征尺度的超大规模集成电路设计和集成芯片制造技术等。
(2)光电子材料与器件:光电子材料和器件是光通信、移动通信和高速信息网络的基础,它的发展和应用将极大地提高人民的生活质量,并对保障国家安全,提升我国高技术产业的国际竞争力具有至关重要作用。
信息功能材料的研究现状和发展趋势
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功能材料课件ppt课件
通过物理方法将固体材料转化为气态,再沉积到基材上,如真空镀膜 。
溶胶-凝胶法(Sol-Gel)
通过控制化学反应,将前驱体溶液转化为凝胶,再经过热处理制备功 能材料。
化学合成法
通过化学反应将简单物质转化为复杂物质,如合成高分子材料、复合 材料等。
加工技术
机械加工
激光加工
利用机械力对材料进行切削、磨削等加工 ,以获得所需形状和尺寸的零件或产品。
包括材料的反射率、透射率、折射率 等。这些性能决定了材料在光学设备 和器件中的使用效果。
热性能
包括材料的热导率、热膨胀系数、比 热容等。这些性能决定了材料在热设 备和系统中的使用效果。
03
功能积(CVD)
利用气态物质在固体表面上的化学反应来制备功能材料,如薄膜、涂 层等。
绿色化
随着环保意识的增强,功能材料的制备和应用过程需要更 加注重环保和可持续发展,如使用可再生资源、降低能耗 和减少废弃物排放。
智能化
通过先进的制备技术和结构设计,实现功能材料的智能化 ,如自适应、自修复、自感知等特性,以满足复杂环境和 动态变化的需求。
生物医学应用
功能材料在生物医学领域的应用越来越广泛,如用于药物 传递、组织工程和生物成像等,为医疗健康领域的发展提 供有力支持。
实例
高温超导材料
高温超导材料是指在一定温度下具有超导 性的材料,可用于制造超导线圈、超导电 缆等。
石墨烯
石墨烯是一种新型的二维材料,具有高导 电性、高导热性、高强度等特性,可用于 制造电子元器件、电池电极等。
生物可降解塑料
生物可降解塑料是指在特定条件下能够被 微生物分解为无害物质的塑料材料,可用 于替代传统塑料,减少环境污染。
信息功能材料
信息功能材料信息功能是指信息在人类社会中的作用和功能。
信息功能包括了信息的获取、传播、加工、保存等方面,在人类社会中起到了至关重要的作用。
首先,信息功能的一个重要方面是信息获取。
在现代社会中,人们可以通过多种途径获取信息,如通过互联网、报纸、电视、广播等媒体获取各种各样的信息。
通过获取信息,人们可以了解最新的科技、时事、娱乐等各个方面的动态,以及个人需要的各种知识和技能。
信息获取的重要性在于帮助人们保持与社会的连接,了解社会的发展和变化,并且能够做出更为明智的决策。
其次,信息功能还包括了信息的传播。
信息的传播可以通过多种途径进行,例如口头传播、书信传播、媒体传播等。
信息的传播使得知识和信息得以共享和交流,促进了社会的发展和进步。
信息的传播能够帮助人们在不同地域、不同时间、不同文化之间进行交流和沟通,减少了信息的限制和障碍,提高了社会的效率和创新能力。
信息功能还涉及到了信息的加工。
加工信息是将获取到的信息进行整理、分析和处理,以增加其价值和意义。
通过加工信息,人们可以从复杂和庞杂的信息中提取出有效和有意义的部分,帮助人们更好地理解和利用信息。
在信息时代,信息的加工能力对于人们的工作和学习至关重要,能够帮助人们更好地处理和利用大量的信息。
最后,信息功能还包括了信息的保存。
信息的保存指的是将获取到的信息进行储存和保存,以便今后的使用和参考。
在信息化时代,信息的保存不再是纸质的文献资料,而是通过数字化的方式进行保存,例如存储在计算机、云服务等设备和平台上。
信息的保存使得人们可以随时随地地获取所需要的信息,使得信息具有了更高的实用性和便利性。
综上所述,信息功能是指信息在人类社会中的各个方面的作用和功能。
通过信息功能,人们能够获取到各种各样的信息,进行传播、加工和保存,促进了社会的发展和创新能力。
在当代社会,信息功能对于个人和社会的发展起到了非常重要的作用,具有广泛的应用和影响力。
信息功能陶瓷材料及应用 (1)
信息功能陶瓷材料及应用材料五班石海军信息材料-是为实现信息探测、传输、存储、显示和处理等功能而使用的材料。
〔信息就是用符号、信号或消息所包含的内容,来消除客观事物认识的不确定性。
〕信息材料包括:信息探测材料,信息传输材料,信息存储材料,信息处理材料。
信息探测材料:对电、磁、光、声、热辐射、压力变化或化学物质敏感的材料。
可用来制成传感器,用于各种探测系统,如电磁敏感材料、光敏材料、压电材料等。
信息传输材料:主要用于对电子信息的传输,如光纤、电缆等等。
信息存储材料:包括磁存储材料、光存储材料、磁光存储材料、相变存储材料、铁电介质存储材料、半导体动态存储材料等等。
信息处理材料:包括对各种电子信息的处理、加工以及转换,使其发挥相应功能的材料。
按材料种类分类:半导体信息材料,信息功能陶瓷材料,有机信息材料信息薄膜材料,等等.信息功能陶瓷材料〔陶瓷是以无机非金属矿物为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。
〕信息功能陶瓷的制备工艺:氧化物法/固相反应烧结法,湿化学法,复合法。
氧化物法/固相反应烧结法。
优点:工艺成熟、成本低廉,适合于批量化大生产。
缺点:材料成分容易偏析,性能难以精确控制。
1原料的选择与处理选择原料是非常重要的环节,因为原料的纯度、活性与结晶结构是影响产品性能的重要因素。
原料是直接参加固相反应并生成功能陶瓷的组成成分,从而从根本上决定着材料的性能。
不同产地的原料或即使是相同厂家的原料在纯度、活性、颗粒形状和粒径分布、杂质含量等方面差别很大,进而对陶瓷的性能产生较大的影响。
2计算、配料原料确定后,配方就是决定产品性能的关键了,选择不同的配方就意味着得到不同性能的材料。
具体的配方多数是在系统研究的成果和理论的定性指导下按照使用要求确定的。
3一次球磨球磨是影响产品质量的重要工序。
一次球磨得目的主要是混合均匀,以利于预烧时固相反应完全。
球磨中通过介质球与原料的撞击、碾压、摩擦将粉料磨细并混合均匀,粉料比表面积上升,自由能上升,从而使烧结时固相反应加快而且完全。
《功能材料概论》课件
功能材料的特性包括电、磁、热、光、化学、生物等性质,这些性质在特定的外部刺激下会发生改变, 从而实现对外部环境的响应和调控。
分类
根据功能性质,功能材料可以分为电子 功能材料、磁功能材料、热功能材料、 光学功能材料、化学功能材料和生物功 能材料等。
功能材料在水力发电、海洋能利用等领域 应用广泛,如水轮机叶片材料、海洋能转 换材料等。
生物医学领域
生物医学领域概述
功能材料在生物医学领域中具有广泛的应用前景,涉及医疗器械、生 物医用材料、药物载体等多个方向。
医疗器械领域应用
功能材料在医疗器械制造中应用广泛,如人工关节、心脏起搏器等医 疗设备材料。
根据应用领域,功能材料可以分为能源领域 功能材料、环境领域功能材料、医疗领域功 能材料、信息领域功能材料等。
根据材料的组成和结构,功能材料 可以分为金属功能材料、无机非金 属功能材料、有机功能材料和高分 子功能材料等。
02 功能材料的特性与性能
特性
物理特性
功能材料通常具有独特的物理特性,如超导性、半导性、 磁性、光学性能等。这些特性使得功能材料在特定条件下 能够表现出与众不同的性质。
化学特性
功能材料的化学特性包括稳定性、抗氧化性、耐腐蚀性等 。这些特性决定了材料在各种环境下的稳定性和使用寿命 。
生物特性
某些功能材料具有生物相容性,可以用于生物医学领域, 如人工关节、牙齿等。这些材料需要与人体组织有良好的 相容性,以减少排斥反应。
性能
力学性能
功能材料的力学性能包括硬度、 强度、韧性等。这些性能决定了 材料在受力条件下的表现,对于 材料的加工和使用具有重要意义 。
航天信息材料
航空或航天中的信息材料41445011 孙宇物流1401 信息材料属于功能材料,是为实现信息探测、传输、存储、显示和处理等功能使用的材料。
信息处理材料是制造信息处理器件如晶体管和集成电路的材料。
目前使用最多的是硅。
按功能分,信息材料主要有以下几类。
1.信息探测材料对电、磁、光、声、热辐射、压力变化或化学物质敏感的材料属于此类,可用来制成传感器,用于各种探测系统,如电磁敏感材料、光敏材料、压电材料等。
这些材料有陶瓷、半导体和有机高分子化合物等多种。
2.信息传输材料主要是光导纤维,简称光纤。
它重量轻、占空间小、抗电磁干扰、通信保密性强,可以制成光缆以取代电缆,是一种很有发展前途的信息传输材料。
3信息储材料包括:磁存储材料,主要是金属磁粉和钡铁氧体磁粉,用于计算机存;光存储材料,有磁光记录材料、相变光盘材料等,用于外存;铁电介质存储材料,用于动态随机存取存储器;半导体动态存储材料,目前以硅为主,用于内存。
4.信息处理材料是制造信息处理器件如晶体管和集成电路的材料。
目前使用最多的是硅。
砷化镓也是一种重要的信息处理材料。
本篇论文则着重介绍光纤材料、液晶材料、半导体材料,他们在航空航天中的应用以及其性能特点、制备方法等。
首先作为航空航天材料,其必须要具备的性质为:1优良的耐高低温性能:飞行器所经受的高温环境是空气动力加热、发动机燃气以及太空中太阳的辐照造成的。
航空器要长时间在空气中飞行,有的飞行速度高达3倍音速,所使用的高温材料要具有良好的高温持久强度、蠕变强度、热疲劳强度,在空气和腐蚀介质中要有高的抗氧化性能和抗热腐蚀性能,并应具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。
在航天技术领域中所涉及的高温环境往往同时包括高温高速气流和粒子的冲刷,这种条件下需要利用材料所具有的熔解热、蒸发热、升华热、分解热、化合热以及高温粘性等物理性能来设计高温耐烧蚀材料和发汗冷却材料以满足高温环境的要求。
太阳辐照会造成在外层空间运行的卫星和飞船表面温度的交变,一般采用温控涂层和隔热材料来解决。
信息功能材料
信息功能材料信息在现代社会中扮演着非常重要的角色,它可以帮助人们获取知识、进行沟通、解决问题等。
信息功能材料是指通过各种载体传递信息的材料,如书籍、报纸、杂志、电视、互联网等。
本文将围绕信息功能材料展开讨论,探讨其在日常生活中的重要性以及对个人和社会的影响。
首先,信息功能材料在日常生活中扮演着非常重要的角色。
人们可以通过阅读书籍、报纸和杂志获取各种知识和信息,从而丰富自己的视野,提高自己的素质。
此外,电视和互联网也为人们提供了丰富的信息资源,人们可以通过这些渠道了解到世界各地的新闻、时事和娱乐资讯。
信息功能材料还可以帮助人们解决问题,比如在学习、工作和生活中遇到困难时,人们可以通过查阅相关的资料来获取帮助和支持。
其次,信息功能材料对个人和社会都有着重要的影响。
对于个人来说,信息功能材料可以帮助人们提高自己的知识水平,拓宽自己的视野,增强自己的能力。
通过获取信息,人们可以更好地了解世界,提高自己的竞争力,更好地适应社会的发展。
对于社会来说,信息功能材料可以促进社会的发展和进步。
通过传递信息,人们可以更好地了解社会的现状和问题,促进社会的改革和发展。
信息功能材料还可以帮助人们更好地进行交流和沟通,促进社会的和谐与进步。
总之,信息功能材料在现代社会中具有非常重要的地位和作用。
它可以帮助人们获取知识、进行沟通、解决问题,对个人和社会都有着重要的影响。
因此,我们应该重视信息功能材料,善加利用各种信息资源,不断提高自己的信息素养,更好地适应社会的发展和进步。
希望本文能够帮助大家更好地了解信息功能材料的重要性,引起大家对信息功能材料的重视和重视。
《功能材料》教学大纲-(修改稿)
《功能材料》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程名称(中/英文):功能材料/ Functional Materials2、课程性质:专业限选课3、周学时/学分:4/24、授课对象:应用化学二、课程简介功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等,起着重要的作用。
本课程重点介绍当今各种功能材料的研究发展状况,以及相关结构与性能和应用情况。
三、教学目的与基本要求(注:必须明确要达到的知识、能力要求)使学生了解功能材料在材料科学中的地位以及功能材料的特点,掌握典型的功能材料的基本原理、材料类型以及主要用途;使学生既有坚实的功能材料物理基础,又有一定的实用材料的基本性能和应用知识。
通过本课程学习,使学生对典型功能材料,如能源材料、信息功能材料、梯度功能材料、功能合金和智能材料等研发现状及其应用有一定的了解,掌握各种功能材料结构与性能的基本关系。
要求学生能够在识记的基础上,较好地理解所学内容,全面正确地掌握基本概念、基本原理,并且能够进行简单分析和判断。
以学生为中心,在不断扩充奠定学生材料知识基础上,使之具备相关文献查阅、获取和分析评述的能力,培养他们的学习兴趣,分别以自我和群组的方式不断学习,主动关心认识周围世界的材料,喜欢材料的世界,有为创造、改良和完善材料而努力的意愿,从而形成一段有意义的学习经历。
四、教学进度表五、考核方式和成绩评定办法1、考核方式:资料查阅、专题分组讨论报告、开卷考、总结报告、闭卷考2、成绩评定办法:平时作业及课程参与、资料查阅及分组讨论、期中考核、课程小结报告、期末考核成绩分别为15%、10%、20%、15%、40%.六、正文第一章绪论(教学时数2)教学目的:本章主要是简要介绍功能材料的发展、分类,以及新型功能材料的研究进展。
讨论分析六大类新型功能材料的发展现状和功能材料的分类。
信息功能材料与器件-国风云
(n1 n2 ) ≈ (n1 n2 )
n1 n2
由图知:0<V<V1=2.405时,光纤中 只能传输一个模式的光波,即基模 (HE11)可以传播,这种光纤称单模光纤。 当V>V1=2.405时,光纤中传输模是多 个, 这种光纤称多模光纤。
一、光纤结构与传光特性
2.4 光纤的传输损耗 光纤的损耗导致光信号的衰减,是光纤的一个重要指标,常用衰减常数A表示。
二、光纤传感原理与器件构造
光纤传感的基本原理就是光纤传感器的调制原理,也就是研究外界变化量(力、 光纤传感的基本原理 电、光、热、磁、化学、生物等)的作用如何使光纤中传输光的特性参数 (光的振幅、相位、偏振态、波长)发生变化的规律. 传感器的基本构造原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制区,在调制区内, 传感器的基本构造原理 外界被测参数与进入调制区的光相互作用,使光的光学性质(如强度、波长、 频率、相位、偏振态等)发生变化成为被调制的信号光, 经光纤送入光敏器件、 解调器而获得被测参数.传感过程中,光纤可起到导光器和光调制器的作用. 光纤传感器按其传感原理分为两类:一是传光型光纤传感器,一是传感型光纤 光纤传感器按其传感原理分为两类 传感器.两类传感器构造基本相似,都由光源、入射光纤、调制器、出射光纤 和光敏器件组成.前者光纤仅起导光作用,后者光纤兼具导光和光调制器功能.
n2 sinθ c = n1
θ > θ c = arcsin
2
n2 n1
nห้องสมุดไป่ตู้ sin c = 1 2 n 1
图中n1,n2分别为纤芯和包层的折射率,n0为光纤周围媒质的折射率。
一、光纤结构与传光特性
2.2 梯度光纤中光线传输 子午光线的传播 如图可将光纤分为若干阶梯状薄层,认为各薄层的折射率一 定,可采用类似前述的均匀折射率(阶跃光纤)全反射方法分析。例如入射到纤 芯中央折射率最高处的三束光线在各层界面上按折射定律产生折射,并依次进入 折射率较低的薄层中,期间入射角逐渐减小。 光线①入射角最大,大于临界角ψc,经各界面折射后,进入包层中,形成辐 射模,不能在光纤中传播。 光线②入射角较①小,经数次折射后,可在某一界面满足全反射条件而被折 回,趋向中心高折射率层,以至光线与轴向之间夹角变大,到达某一界面后再次 被折回,重复上述过程,因此光束以传输模形式被限制在纤芯内传播。 光线③的入射角比②更小,因此将在比②更靠近光纤中心轴的界面间重复地 进行反射,并沿轴向传播。
信息功能材料
单晶硅的太阳能转化效率最高。
北方晴朗的天空色温最高8000k-8500k,蜡烛光的色温最低2000k。
晶体的特征:有规则的外形,均匀性,解离性,固定的熔点,各向异性。
立方结构中的晶面指数的求法。
多晶体是不透明的,有固定熔点的。
液晶显示器的原理:偏振光的透振,不同的电场大小形成不同的灰阶亮度。
密度最小的金属是锂锇密度最大(25℃是22.57g/cm3) 银导热性最强铂延性最突出金展性最优铬硬度最高(8.5) 钨熔点最高(3410℃)什么是液晶材料?液晶材料有什么基本特性?答:液晶态是一种介于晶态和液态之间的过渡状态。
具有液体的流动性,微观上分子位置无序,但结构上排列长程有序。
固态的高分子材料具有液晶态结构,具有取向结构,称之为液晶高分子材料。
(由于其光电效应被应用于低电压和轻薄短小的显示组件上)液晶主要具有光电性质,液晶分子大多由棒状或盘状分子形成(还有由长链或盘状分子连接而成的柔性长链聚合物、由双亲分子自组装而成的膜),所以与分子长轴平行或垂直方向的物理特征会有所差异,这就是液晶分子结构的异方性.由于液晶分子结构的异方性,所以液晶分子在介电系数和光电系数等光电系数上都具有异方性.液晶显示器的基本工作原理是什么?答:首先有偏振片透光原理:偏振片只允许偏振方向与它的偏振化方向平行的光透过,如果让两个偏振片的偏振化方向相互垂直,由于第一次出射光的偏振方向与第二个偏振片的偏振化方向垂直,光不能通过第二个偏振片.把液晶放在两个偏振片之间,在向列型液晶中,棒状分子的排列是彼此平行的.如果上下两玻璃棒定向是彼此垂直的,液晶分子将采取逐渐过渡的方式被扭转成螺旋状.如果有光线进入,通过第一个偏振片后,将被液晶分子逐渐改变偏振方向.由于光线沿着分子排列的方向传播,光线最终将从另一端射出.如果两玻璃板之间加上电压,分子排列方向将与电场方向平行,光线由于不能扭转将不会通过第二个极板.液晶显示器就是利用这一特性,在上下两片栅栏相互垂直的偏光板之间充满液晶,利用电场控制液晶的转动.不同的电场大小就会形成不同的灰阶亮度.液晶显示器的核心组件有哪些,各具有什么功能?答:Light Guiding Plates光导向板(光传播的空间)、Reflector Sheet反光纸(与光源呈相对方位)、Light Collimator Films光准膜(引导更多的光进入狭窄圆锥体/视角)、Diffusers柔光镜/扩散器(提高空间统一的背光,提高不均匀的背光)、Polarizers偏振、Non - Absorptive Polarizers非吸收偏振(亮度的增强)、Quarter Wave Plates1/4玻片(应用-反射液晶显示器)、Compensation Films补偿膜(用盘状液晶分子为视角补偿,改进观测角宽视野的膜)、Color Filters色滤镜(大约只有1 / 3的光传输的输入。
1.北航05--10年3系各专业招生人数分配方案
招生人数0801 力学080101 一般力学与力学基础009 理学院6研究方向:①101政治②201英语③301数学一④492理论力学01 多体系统与机器人动力学02 飞行器姿态动力学与控制03 非线性动力学080102 固体力学005 航空科学与工程学院32研究方向:①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或492理论力学01 冲击动力学与轻质结构02 计算力学与结构动力学03 结构疲劳可靠性04 小样本技术与智能结构05 复合材料与断裂和损伤080103 流体力学005 航空科学与工程学院32研究方向:①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或492理论力学01 飞行器空气动力学02 实验流体力学03 计算流体力学04 涡动力学080104 工程力学005 航空科学与工程学院5研究方向:①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或492理论力学01 实验力学02 小样本技术应用0802 机械工程080201 机械制造及其自动化007 机械工程及自动化学院50北京航空航天大学招收硕士研究生专业目录一级学科、二级学科、院系所、研究方向考试科目备注研究方向:①101政治②201英语③301数学一④471机械工程专业基础01 计算机辅助设计与制造02 计算机数控与机电自动化03 智能加工及机电一体化技术04 计算机集成制造系统05 信息系统与企业信息化080202 机械电子工程003 自动化科学与电气工程学院20研究方向:①101政治②201英语③301数学一④433控制工程综合或434机械电子工程综合或436电子技术综合01 机电系统虚拟设计、计算机测控及仿真技术02 机电系统网络控制、综合管理及并行工程03 飞行器液压与人机操纵系统04 可靠性与冗余技术05 工业机器人与智能控制技术007 机械工程及自动化学院40研究方向:①101政治②201英语③301数学一④473机电工程专业综合01 数字图像处理与无损诊断02 工业测控网络技术03 机电控制及自动化04 机器人控制05 人机交互技术06 光机电一体化技术080203 机械设计及理论007 机械工程及自动化学院55研究方向:01 现代机械设计理论方法及CAD ①101政治②201英语③301数学一④471机械工程专业基础02 机械自动化系统设计与控制①101政治②201英语③301数学一④471机械工程专业基础03 先进机器人技术①101政治②201英语③301数学一④471机械工程专业基础04 机电系统虚拟样机设计①101政治②201英语③301数学一④471机械工程专业基础05 计算机图形学及科学计算可视化①101政治②201英语③301数学一④471机械工程专业基础06 工业设计①101政治②201英语③301数学一④472工业设计专业基础080204 车辆工程013 汽车工程系24研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④442工程热力学或492理论力学或831工程流体力学01 汽车动力学及其控制02 汽车电子控制技术03 车身设计及汽车空气动力学04 汽车振动与噪声控制● 080221 工业与制造系统工程007 机械工程及自动化学院15研究方向:①101政治②201英语③301数学一④471机械工程专业基础01 计算机集成制造系统02 信息系统与企业信息化03 现代产品设计及系统优化04 生产管理与物流技术05 现代质量工程0803 光学工程080300 光学工程002 电子信息工程学院8研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或423光电类专业综合或424信息类专业综合01 声光信号处理与接收系统02 光信息传输与处理03 光电信息系统017 仪器科学与光电工程学院24研究方向:①101政治②201英语③301数学一④431自动控制原理或432控制理论综合或434机械电子工程综合或871光电技术01 光电测量与图象处理02 光学探测与制导技术03 先进光学传感技术04 集成光学与微光机电系统0804 仪器科学与技术080401 精密仪器及机械017 仪器科学与光电工程学51院研究方向:①101政治②201英语③301数学一④431自动控制原理或432控制理论综合或434机械电子工程综合或871光电技术01 航行器导航与控制02 自动化检测与智能仪器03 微机电系统技术04 图象识别与成像制导05 光纤陀螺及其导航系统080402 测试计量技术及仪器017 仪器科学与光电工程学60院研究方向:①101政治②201英语③301数学一④431自动控制原理或432控制理论综合或434机械电子工程综合或871光电技术01 先进传感技术与系统02 自动检测与智能仪器03 动态测试计量与校准04 计算机视觉与光电测量0805 材料科学与工程080501 材料物理与化学001 材料科学与工程学院28研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④411物理化学01 材料表面物理与化学02 应用电化学与涂镀层技术03 材料腐蚀环境失效分析04 材料防护新技术05 清洁燃料009 理学院14研究方向:①101政治②201英语或203日语③302数学二④491固体物理01 新型功能材料与薄膜物理02 纳米材料的物理与化学03 生态环境材料04 碳/碳复合材料05 新型能源材料080502 材料学001 材料科学与工程学院70研究方向:01 高性能金属结构材料和特种陶瓷材料①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④411物理化学或491固体物理02 新型功能材料和薄膜科学与涂层技术①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④411物理化学或491固体物理03 计算材料学与材料设计①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④411物理化学或491固体物理04 新型高分子材料及先进树脂基复合材料①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④411物理化学05 材料失效分析及预测预防①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④411物理化学080503 材料加工工程001 材料科学与工程学院32研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④411物理化学01 先进材料激光制备、快速成形与表面改性02 材料加工过程计算机控制与仿真03 凝固理论与技术及非平衡材料及其制备工艺04 高分子材料及复合材料成型技术05 等离子体法先进材料制备加工技术007 机械工程及自动化学院20研究方向:①101政治②201英语③302数学二④451材料力学或473机电工程专业综合01 材料加工过程控制与设备02 先进焊接技术及自动化03 热制造工艺建模与模拟04 装备结构制造及工艺可靠性05 材料表面覆层改性技术06 材料特种连接技术● 080521 信息功能材料001 材料科学与工程学院16研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④411物理化学或491固体物理01 低维功能陶瓷材料02 薄膜材料与磁性材料03 功能材料设计与计算机模拟0807 动力工程及工程热物理080701 工程热物理004 能源与动力工程学院20研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④441流体力学或442工程热力学01 传热传质学02 热流体力学与燃烧技术03 能源的有效利用与新能源开发04 热物理实验技术05 低温与制冷技术080702 热能工程004 能源与动力工程学院15研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④441流体力学或442工程热力学01 高容热强度液雾燃烧02 低污染燃烧及环境控制03 冲压发动机流动与燃烧04 能量转换及利用技术05 计算燃烧学06 高效节能技术080703 动力机械及工程013 汽车工程系20研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④442工程热力学或492理论力学或831工程流体力学01 燃烧与传热理论及技术02 结构分析及现代设计方法03 内燃机电子控制技术080704 流体机械及工程004 能源与动力工程学院15研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④441流体力学或442工程热力学或443声学基础或451材料力学01 流体机械及流体动力学02 现代流体测控技术与实验模拟03 流体机械非定常流控制及气动声学04 流体机械及系统的优化设计与振动控制05 流体机械高温结构强度与可靠性080705 制冷及低温工程005 航空科学与工程学院10研究方向:①101政治②201英语③301数学一④452热工基础01 新型制冷及空调技术02 低温余热利用技术0808 电气工程080801 电机与电器003 自动化科学与电气工程10学院研究方向:①101政治②201英语③301数学一④435电气工程综合或436电子技术综合01 独立电源系统的计算机控制与测试02 电机与电器的控制技术03 新型、特种、智能化电机电器与电磁装置04 电机与电器测试技术05 电磁场理论及其应用080804 电力电子与电力传动003 自动化科学与电气工程16学院研究方向:①101政治②201英语③301数学一④435电气工程综合或436电子技术综合01 电力电子应用技术02 新型开关电源技术03 电力传动及其自动控制系统04 电力电子设备的测试05 电磁检测技术0809 电子科学与技术080900 电子科学与技术002 电子信息工程学院50(IC集成电路设计)培养费3.9万元研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或422交通信息类专业综合或423光电类专业综合或424信息类专业综合01 数模混合集成电路(SOC)设计、建模与应用02 数字集成电路设计03 集成电路器件设计、仿真及制造04 电路与系统设计自动化(EDA)05 射频电路与系统设计080901 物理电子学002 电子信息工程学院5研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或423光电类专业综合或424信息类专业综合01 光纤光学与光电信号处理02 声光信号处理03 成像信息技术04 激光空间信息技术080902 电路与系统002 电子信息工程学院30或203日语③301数学一④421通信类专业综合或424信息类专业综合01 电路设计自动化(EDA)02 数字通信电路与系统03 人工智能04 电磁兼容理论与应用05 射频微波电路与系统06 虚拟仪器与自动测控系统080903 微电子学与固体电子学002 电子信息工程学院15研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或424信息类专业综合01 集成电路的计算机辅助设计与测试方法学02 ULSI新器件及集成技术03 集成电路与系统的设计与仿真04 超大规模集成电路设计及制造技术080904 电磁场与微波技术002 电子信息工程学院25研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或424信息类专业综合01 射频、微波与毫米波技术02 天线理论和工程03 微波毫米波EDA及计算电磁学04 散射辐射测量与射频仿真05 微波毫米波成像理论与技术06 微波遥感理论与技术0810 信息与通信工程081001 通信与信息系统002 电子信息工程学院65或203日语③301数学一④421通信类专业综合或424信息类专业综合01 信息传输与处理02 现代数字通信系统与遥控遥测技术03 通信与网络技术04 卫星导航、信息融合与综合电子系统05 先进的扩频通信系统06 信息工程与探测技术081002 信号与信息处理002 电子信息工程学院35研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或424信息类专业综合01 高分辨率图像处理与分析02 智能信息处理03 无线通信网络与信号处理04 先进电子系统建模、仿真与体系结构05 信息系统和信息获取与处理06 信息系统与软件技术● 081021 信息网络002 电子信息工程学院10研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或424信息类专业综合01 现代信息网络技术02 信息综合与宽带网络03 多媒体传输与应用04 无线通信网络中的信号处理● 081022 集成电路设计002 电子信息工程学院10研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或424信息类专业综合01 数模混合集成电路(SOC)设计、建模与应用02 大规模数字集成电路设计0811 控制科学与工程081101 控制理论与控制工程003 自动化科学与电气工程23学院研究方向:①101政治②201英语③301数学一④432控制理论综合或436电子技术综合01 现代控制理论及应用02 智能控制03 故障检测与容错控制04 智能交通系统与信息控制05 机器人控制与导航009 理学院10研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④431自动控制原理01 非线性控制系统理论及应用02 智能控制理论及应用03 鲁棒控制理论及应用04 机器人控制05 计算机控制系统与仿真06 智能结构的主动振动控制081102 检测技术与自动化装置003 自动化科学与电气工程41学院研究方向:①101政治②201英语③301数学一④433控制工程综合或436电子技术综合01 工业过程检测与控制技术02 自动测试系统及虚拟仪器03 机电系统智能测试与故障诊断04 微机系统的开发与应用05 测控网络技术06 智能仪器与智能测控技术081103 系统工程008 经济管理学院10研究方向:①101政治②201英语③301数学一④481管理科学基础或482企业管理基础01 系统工程理论及方法02 系统仿真及其应用03 复杂系统数据分析04 物流系统工程081104 模式识别与智能系统003 自动化科学与电气工程13学院研究方向:①101政治②201英语③301数学一④432控制理论综合或436电子技术综合01 智能化模式识别及其应用02 生物特征信息处理与识别03 复杂系统的智能优化控制与决策04 网络环境下的智能自动化05 高速实时图象处理与目标检测和识别015 宇航学院20研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④424信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业技术基础01 图像处理理论与应用02 模式识别理论与应用03 三维成像重建与多目视觉技术04 图像压缩与传输技术05 图像制导与视频图像处理技术081105 导航、制导与控制003 自动化科学与电气工程71学院研究方向:①101政治②201英语或202俄语③301数学一④433控制工程综合01 先进飞行控制、导航与制导02 计算机控制与仿真技术03 智能控制与决策04 虚拟技术及应用05 计算机系统可靠性与信息安全06 空中交通管制015 宇航学院20研究方向:①101政治②201英语③301数学一④431自动控制原理01 空间飞行器导航、制导与控制02 航天器自主定位技术研究03 空间飞行器测控技术04 弹道飞行器导航制导与控制技术05 航天用多传感器信息融合技术0812 计算机科学与技术081201 计算机系统结构006 计算机学院50研究方向:①101政治②201英语③301数学一④461计算机专业技术基础01 新一代互联网体系结构02 高性能计算机体系结构03 并行与分布式计算技术04 嵌入式计算技术与应用05 容错计算技术081202 计算机软件与理论006 计算机学院85研究方向:①101政治②201英语③301数学一④461计算机专业技术基础01 计算机科学理论与基础02 高速网络下的协同工作环境03 软件质量工程04 工程工程与软件工程管理05 面向领域服务的软件支撑技术081203 计算机应用技术006 计算机学院85研究方向:①101政治②201英语③301数学一④461计算机专业技术基础01 虚拟现实与多媒体技术02 大规模计算机应用工程化03 计算机网络应用04 计算机网络安全05 电子政务与电子商务081280 软件工程硕士006 计算机学院70培养费四万元研究方向:①101政治②201英语③301数学一④461计算机专业技术基础01 软件工程021 软件学院120培养费四万元研究方向:01 集成电路设计①101政治②201英语③301数学一④891数据结构与C语言程序设计02 IT项目管理与产业信息化①101政治②201英语③301数学一④891数据结构与C语言程序设计03 日文应用软件开发①101政治②201英语或203日语③301数学一④891数据结构与C语言程序设计04 嵌入式软件①101政治②201英语③301数学一④891数据结构与C语言程序设计05 软件工程与管理①101政治②201英语③301数学一④891数据结构与C语言程序设计0814 土木工程081401 岩土工程018 土木工程系7研究方向:01 岩土本构理论及工程应用①101政治②201英语或203日语③301数学一④451材料力学或881结构力学02 环境岩土工程①101政治②201英语或203日语③301数学一④451材料力学或881结构力学03 岩土工程化学与地基处理①101政治②201英语③301数学一④411物理化学或451材料力学或881结构力学081402 结构工程018 土木工程系25研究方向:01 混凝土结构分析与设计①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或881结构力学02 轻型钢结构与组合结构①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或881结构力学03 工程结构健康检测与维护、加固①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或881结构力学04 土木工程现代化施工管理①101政治②201英语或203日语③301数学一④451材料力学或881结构力学05 工程结构数值仿真分析①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或881结构力学0817 化学工程与技术081704 应用化学001 材料科学与工程学院26研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④412无机化学01 纳米材料化学02 能源材料与催化化学03 光电化学04 精细化工0823 交通运输工程082301 道路与铁道工程018 土木工程系8研究方向:01 土—结构共同工作①101政治②201英语或203日语③301数学一④451材料力学或881结构力学02 城市地下工程①101政治②201英语或203日语③301数学一④451材料力学或881结构力学03 建筑工程经济与项目管理①101政治②201英语或203日语③301数学一④451材料力学或881结构力学04 土木工程材料①101政治②201英语③301数学一④411物理化学或451材料力学或881结构力学082302 交通信息工程及控制002 电子信息工程学院22研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或422交通信息类专业综合或424信息类专业综合01 空天地一体化信息网络02 现代通信网络与智能交通信息技术03 现代空中交通管理082304 载运工具运用工程005 航空科学与工程学院10研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④431自动控制原理或451材料力学或492理论力学01 飞机飞行性能、飞行品质与仿真02 空中交通与飞行安全03 飞行动力学与飞行自动化013 汽车工程系6研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④492理论力学或831工程流体力学01 载运工具现代设计理论与方法02 汽车检测与故障诊断技术03 汽车市场调查与预测0824 船舶与海洋工程082403 水声工程004 能源与动力工程学院10研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④441流体力学或442工程热力学或443声学基础01 水声目标声反射及声隐身技术研究02 水下推进器的降噪及主被动噪声控制研究0825 航空宇航科学与技术082501 飞行器设计005 航空科学与工程学院45研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④431自动控制原理或451材料力学或492理论力学01 飞行器总体设计(含轻型飞机和微小型飞行器)02 直升机设计03 飞行器结构设计及CAD04 气动弹性数字化设计与主动控制05 先进飞行器动力学与控制06 人机系统与飞行品质015 宇航学院60研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或431自动控制原理或451材料力学或492理论力学01 新型航天器概念研究02 飞行器先进设计方法研究03 飞行动力学、制导、导航与控制04 飞行器结构与机构动力学、控制与优化082502 航空宇航推进理论与工程004 能源与动力工程学院60研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④431自动控制原理或436电子技术综合或441流体力学或442工程热力学或443声学基础或451材料力学01 总体优化及计算机辅助设计02 内流场及气动力学、气动声学03 燃烧与燃烧室04 传热与传质05 强度、振动、可靠性与维修性06 发动机控制、测试、状态监视与故障诊断015 宇航学院35研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④441流体力学或442工程热力学01 火箭发动机工作过程数值仿真02 火箭发动机设计、优化与结构完整性03 火箭发动机新技术和新概念04 冲压发动机技术05 特种推进技术082503 航空宇航制造工程007 机械工程及自动化学院50研究方向:01 计算机辅助设计与制造①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或461计算机专业技术基础或471机械工程专业基础或493高等代数02 现代产品数据管理系统与应用①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或461计算机专业技术基础或471机械工程专业基础03 飞行器数字化制造技术①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或461计算机专业技术基础或471机械工程专业基础04 板料塑性成形理论与工艺①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或471机械工程专业基础05 计算机辅助成形仿真及控制①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或471机械工程专业基础06 飞行器板金成形技术①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或471机械工程专业基础082504 人机与环境工程005 航空科学与工程学院10研究方向:①101政治②201英语③301数学一④452热工基础01 安全工程02 环境控制及环境人机工程● 082521 航空宇航系统工程014 工程系统工程系50研究方向:①101政治②201英语③301数学一④431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计01 可靠性工程与系统工程02 软件可靠性工程03 可靠性与环境试验技术0826 兵器科学与技术082601 武器系统与运用工程014 工程系统工程系25研究方向:①101政治②201英语③301数学一④431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计01 维修性工程02 综合保障工程0830 环境科学与工程083002 环境工程001 材料科学与工程学院26研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③302数学二④411物理化学01 水污染控制工程02 大气污染控制工程03 环境生物技术04 生态环境材料0831 生物医学工程083100 生物医学工程002 电子信息工程学院5研究方向:①101政治②201英语或202俄语或203日语③301数学一④421通信类专业综合或424信息类专业综合01 生物医学信息检测、处理与传输02 情感信息处理03 生物医学传感器及生物芯片技术005 航空科学与工程学院5研究方向:①101政治②201英语③301数学一④451材料力学或492理论力学01 生物固体力学010 生物工程系30研究方向:①101政治②201英语③302数学二或306西医综合④411物理化学或421通信类专业综合或423光电类专业综合或424信息类专业综合或441流体力学或451材料力学或471机械工程专业基础或492理论力学或801生物医学工程基础01 航空航天生物医学工程02 人体行为工程(康复工程及人体功效学)03 生物医学信息及生物仪器04 生物力学1201 管理科学与工程120100 管理科学与工程008 经济管理学院60研究方向:①101政治②201英语③301数学一④481管理科学基础或482企业管理基础01 项目管理与工业工程02 生产与服务系统优化与仿真03 决策与决策支持系统04 电子商务05 信息系统与信息管理06 交通运输规划与管理● 120121 金融工程008 经济管理学院10研究方向:①101政治②201英语③301数学一④481管理科学基础或483经济学01 金融风险管理02 金融衍生工具定价与开发设计1202 工商管理120202 企业管理008 经济管理学院30研究方向:①101政治②201英语③302数学二④481管理科学基础或482企业管理基础01 企业管理理论方法及应用02 生产运作与质量管理03 财务会计管理04 战略与营销管理05 人力资源管理120204 技术经济及管理008 经济管理学院10研究方向:①101政治②201英语③302数学二④481管理科学基础或482企业管理基础01 循环经济02 技术创新(项目)管理03 技术经济比较与评估120280 工商管理硕士008 经济管理学院200研究方向:①199MBA联考综合能力②299MBA联考英语00 不区分研究方向1204 公共管理120401 行政管理011 人文社会科学学院31研究方向:①101政治②201英语或203日语③304数学四或712行政管理基础④812公共政策分析01 行政管理理论与实践02 公共政策分析120403 教育经济与管理011 人文社会科学学院8研究方向:①101政治②201英语③304数学四④431自动控制原理或451材料力学或461计算机专业技术基础或483经济学或811教育学01 教育系统分析与设计02 高等评估与质量保障03 高等教育发展战略0101 哲学010108 科学技术哲学011 人文社会科学学院12研究方向:①101政治②201英语③304数学四④813马克思主义哲学01 高技术与经济.社会发展02 航空航天与发展战略03 科学思想与科学方法0202 应用经济学020201 国民经济学011 人文社会科学学院12研究方向:①101政治②201英语③304数学四④814经济学综合01 技术进步与经济增长02 公共政策与经济发展020204 金融学。
材料科学与工程学导论—第四章—功能材料
学
Cd,Pb
……
……
Cu-O
组
……
……
成
功能材料
超导材料
?
超
(K)
导
180
材
160
料
140
Ba-Ca-Cu-O# Hg-Ba-Ca-Cu-O
Hg-Ba-Ca-Cu-O 甲烷
Tc
120
Tl-Ba-Ca-Cu-O
Ba-Ca-Cu-O
提
100
Bi-Sr-Ca-Cu-O
高
转变温度,TC
年
80
Y-Ba-Cu-O
功能材料
纳 米 材 料 的 应 用
纳米材料
纳米TiO2光催化 纳米Ag的消毒杀菌
功能材料
约200年
约25 年 约50年
石油 天然气
煤炭
按2000年需求,主要 能源预计可开采年限
能源材料
能源危机
新能源
功能材料
能源材料
材料在新能源发展中的作用
把习用已久的能源变为新能源; 提高储能和能量转化效果; 确保新能源系统运行的安全和环境保 护,尤指核反应堆的安全和废料处理; 决定新能源的投资和运行成本;
制
备
方
球磨法
法
球磨法可以降低粉粒尺寸,固态合金化、混合或
融合,以及改变粉粒的形状。球磨法可以制备纳
米晶纯金属、不互溶体系的固溶体纳米晶、纳米
非晶、纳米金属间化合物以及纳米金属-陶瓷复
合材料等。
功能材料
纳米材料
纳 非晶晶化法
米
材
先将原料用急冷技术制成非晶薄带或薄膜,控
料
制晶化退火时间和温度,使非晶全部或部分晶
材
电子功能材料与元器件:1-1 材料与功能材料的分类
1293.2:发(质现子轰中击L子i) 及轻原素裂变
7
1
8
4
4
3.重L元i 素H 裂(变Be及) 链H式e 反He应发出1690万eV
3
1
4
2
2
30万eV
860万eV
5.高新技术及其应用材料的典型例子 LOGO
2 中子的发现轻元素的裂变
1932年,英国的查德威尔:α粒子轰击Be,发现了中子。
1934年,居里夫妇:α粒子轰击Al
27
4
30 1
Al He P n(中子)
13
2
15 0
28
1
1
Si H n
3 重核裂变及链式反应 14
1
0
费米
哈恩
5.高新技术及其应用材料的典型例子 LOGO
5.高新技术及其应用材料的典型例子 LOGO
我国进行的 原子弹实验
5.高新技术及其应用材料的典型例子 LOGO
秦山核电站
5.高新技术及其应用材料的典型例子 LOGO
合成纤维(锦纶、腈纶、涤纶、丙纶、维纶等) 合成橡胶(丁苯、氯丁、丁腈、聚氨酯、氟橡胶、硅橡胶等) 合成塑料(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙、聚砜等) 合成胶黏剂和涂料(聚氨酯、环氧-丁腈、酚醛-缩醛) 部分液晶(近晶型、项列型、胆甾型)
2. 材料的分类
LOGO
四、按材料功能用途分类
结构材料:具有较好的力学性能(比如强度、韧性及 高温性能等等)、可用作结构件的材料,它主要利用 的是材料或制品机械结构的强度性能。例如,利用材 料机械结构刚度的建筑材料及工程材料,如水泥制品、 建筑陶瓷等等。
1-1 材料与功能材料的分类
1. 材料科学的重要性
信息功能材料手册
信息功能材料手册
信息功能材料手册是指一个包含有关不同信息功能和使用材料的指南或手册。
这种手册通常为用户提供有关如何使用特定信息功能以及特定材料的详细说明和指导。
手册通常包括以下内容:
1. 信息功能介绍:手册会对不同的信息功能进行介绍,例如数据分析、信息管理、报告和可视化等。
它会解释每个信息功能的定义、目的和用途。
2. 使用指南:手册会提供详细的指导,告诉用户如何使用特定的信息功能。
它会列出每个功能的步骤和操作,以及可能出现的常见问题和解决方案。
3. 示例和案例:手册通常会提供示例和案例,以帮助用户更好地理解如何应用特定的信息功能。
这些示例可能是使用实际数据和实际情况的案例,可以帮助用户将概念应用到实际问题中。
4. 最佳实践建议:手册还可能包括一些最佳实践建议,帮助用户在使用特定信息功能时取得最佳结果。
这些建议可以来自行业专家、实践经验或已证实的方法。
5. 注意事项和安全要求:手册通常会提醒用户在使用特定信息功能时需要注意的事项和安全要求。
这些可以是关于数据隐私、安全性和合规性的指导,以确保用户在使用信息功能时不会出现问题。
信息功能材料手册通常由软件和系统提供商、行业组织或专业团体编写和发布。
这些手册可以帮助用户更好地理解和使用信息功能,增强其信息处理和分析的能力。
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苏晓东
Tel. 69157039
xdsu@
2013-8-10
1
本课程的性质和任务
本课程是物理学专业的专业选修课,其任务是通过本课 程的教学,使学生了解信息材料的发展概况,掌握主要 信息材料的功能、工作原理、及其主要的制备方法。 学生在完成本课程学习后,对该领域拥有相当的学习和 研究兴趣,为从事相关领域的工作奠定良好的基础。
2013-8-10
7
课程内容
0 绪论 1 微电子芯片技术发展对材料的需求 2 半导体光电材料 3 有机光电子材料 4 信息功能陶瓷材料及应用 5 信息传感材料 6 光电显示材料 7 光纤通信材料 8 磁性和磁光存储材料 9 高密度光信息存储材料 10 压电、热释电与铁电材料 11 非线性光学晶体材料 12 固体激光材料的进展
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信息功能材料>>§0 绪论 > §0.2 信息技术的发展趋势
信息功能材料是信息技术发展的基础和先导
1. 硅材料和硅集成芯片的问世,有今天微电子技术;
2. 光学纤维材料的发明,砷化镓材料的突破,超晶格、量子 阱材料的研制成功,以及半导体激光器和超高速器件的发 展,有今天先进的光通信、移动通信和数字化高速信息网 络技术; 3. 基于量子效应的纳米信息功能材料的发展和应用,人类必 将进入一个变幻莫测、奇妙无比的量子世界,将对人类的 生产和生活方式产生深远的影响。 信息功能材料与器件是一个科学内涵极丰富、创新性极强、 用前景极广阔、社会经济效益巨大的领域,极有可能触发 新的信息技术革命。
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信息功能材料>>§0 绪论 >§0.3 信息技术发展的几个方面及相关材料
信息处理技术和材料
以大规模集成电路技术为基础的计算机技术 仍是信息处理的主要技术。
根据一个芯片上集成的微电子器件的数 量,集成电路可以分为:
小规模集成电路(SSI) (10或12个逻辑门以内) 中规模集成电路(MSI) (10~100个逻辑门) 大规模集成电路(LSI) (100~1000个逻辑门) 甚大规模集成电路(VLSI) (1000个逻辑门以上) 超大规模集成电路(ULSI)等。
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何为信息 梦断美人沉信息 目穿长路倚楼台
——[南唐]李中,《暮春怀故人》
信息作为一个科学概念以及科学研究对象,却只有五十多年的历史 对于信息的定义,人们还没有一致的认识。 克劳德· 香农(Claude E. Shannon):信息是用以消除随机不确定 性的东西。 维纳(N.Weiner):“信息就是信息,不是物质,也不是能量”, 把信息看成是与物质、能量具有同等重要性的客观世界三大要素之一。 钱学森:信息是“激活了、活化了的知识”,认为信息“就是为了 解决一个特定的问题所需要的知识” 。
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"信息"(Information) "消息"(Message)
信息的特征
1.客观性
信息不是虚无缥缈的事物,它可以被人们感知、获取、传递和利用。
2.时效性
现代社会中,信息使用周期越来越短,信息的价值实现取决于对其及时地把握和运用。
3.载体性
信息必须依附于一定的载体(如声波、电磁波、纸张、化学材料、磁性材料等)才能流通 和传递,否则,信息的价值就不能体现。
很好 好
小 小
很长 一般
很低 很低
VFD(荧 不大 光)
PDP(等 离子)
CRT(电 子束)
很大
大
好
很好
很好
好
很好
较好
一般
小
较小
大
小
很好
不好
一般
一般
较高
较高
很 好
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信息功能材料>>§0 绪论 >§0.3 信息技术发展的几个方面及相关材料
信息获取技术和材料
信息的获取主要采用探测 器和传感器。
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信息功能材料>>§0 绪论 >§0.3 信息技术发展的几个方面及相关材料
信息存储技术和材料
磁存储材料,主要是金属磁粉和钡铁氧体磁粉,用于计算机存储; 光储材料,有磁光记录材料、相变光盘材料等,用于外存; 铁电介质存储材料,用于动态随机存取存储器; 半导体动态存储材料,目前以硅为主,用于内存。
对电、磁、 光、声、热辐射、压力变化或化学物质敏感的材料均 可用来制成传感器,用于各种探测系统,如电磁敏 感材料、光敏 材料、压电材料等。这些材料有陶瓷、半导体和有机高分子化合 物等多种。
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信息功能材料>>§0 绪论 >§0.3 信息技术发展的几个方面及相关材料
激光材料和光功能材料
不断缩小的芯片特征尺寸,深亚微米技术 1mm→0.8mm→0.5mm→0.35mm→0.25mm→0.18mm→0.13mm→90nm,并向 22nm 进军。
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信息功能材料>>§0 绪论 >§0.3 信息技术发展的几个方面及相关材料
信息传递技术和材料
主要以光子作为信息载体,即用 光纤通信代替电缆和微波通信是 20世纪通信技术的重大进步。 研制先进的光纤材料,半导体激 光器,光纤放大器,光调制器材 料,光滤波器材料以及各种光器 件材料,是发展新的光纤通信系 统的基础。
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信息功能材料>>§0 绪论 >
§0.3 信息技术发展的几个方面及相关材料
信息材料(information materials) ,是为实现信息探测、 传 输、存储、显示和处理等功能使用的材料。按功能分,信息 材料主要有以下几类。 信息处理技术和材料 信息传递技术和材料 信息存储技术和材料 信息显示技术和材料 信息获取技术和材料 激光材料和光功能材料
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2
课程的基本要求
了解信息功能材料的发展过程概况; 了解信息功能器件的结构和材料性能之间的关系; 掌握各种信息功能材料的工作原理,以及相关的制 备方法; 了解信息功能材料的应用领域; 了解信息功能材料当前的热点及其发展方向。
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纪律要求与考试形式 纪律要求 1,不缺课。请假要有正式的请假条,由班主任签名。 2,上课遵守课堂纪律,不要妨碍他人。 考试 总分 = 平时成绩 x 30% + 闭卷考试成绩 x 70% 加分鼓励: 提问和回答问题优秀者,每计一次总分加1分!!!
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信息功能材料>>§0 绪论 >§0.3 信息技术发展的几个方面及相关材料
信息处理技术和材料
以硅材料为核心的集成电 路继续占有重要位置。 砷化镓也是一种重要的集 成电路材料。 先进材料制备工艺和加工技术的研究不断深挖该材料的应用潜能。 不断扩大的晶圆尺寸 从100 →125→150→200→300mm,并向400mm 过渡,以提高芯片产量和 降低芯片成本
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8
0绪 论
§0.1 21世纪是信息时代
@
互联网、物联网 更快
信息的载体
更多
更远 更准确
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信息功能材料>>§0 绪论 > §0.1 21世纪是信息时代
3T信息时代
21世纪是以信息产业为核心的知识经济时代
超高容量信息 (Tb, 1012bits) 超大容量信息传输(Tb/s) 超快实时信息处理,高频响应 (THz)
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信息功能材料>>§0 绪论 >§0.2 信息技术的发展趋势
光电子对比
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信息功能材料>>§0 绪论 > §0.2 信息技术的发展趋势
光子特征
光子具有极高的信息容量和效率 作为信息载体,光与电相比可承载信息的容量起码比后者高出3~4个量 级,即千倍以上。 光子具有极快的响应能力 电子脉冲脉宽最窄限度在纳秒(ns,10-9 s)量级,因此在电子通信中信息 速率被限定在Gb/s (109 bit/s )量级。光子是玻色子,没有电荷,而且能 在自由空间传播,因此,光子脉冲可轻易做到脉宽为皮秒(ps,10-12s)量级。 光子具有极大的存储能力 不同于电子存储,光子除能进行一维、二维存储外,尚能完成三维存 储。再考虑频率“维”等,可用于存储的参量很多。因此,可以说, 光子具有极大的存储能力。
20Hale Waihona Puke 3-8-10 6何为信息材料
信息材料 (Information materials) 具有信息产生、传输、转换、检测、存储、调制、处理和显示等 功能的材料。 种类繁多,均形成相关的产业。
信息技术(IT, Information Technology)
对信息进行存储、加工、传输与使用的理论、方法和设备的基本 原理以及设计,制造的研究。
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信息功能材料>>§0 绪论 >§0.3 信息技术发展的几个方面及相关材料
信息显示技术和材料
将各种形式的信息作用于人的视觉而为人所感知的手段为信息显示技术。 电视机使用的显示器称为阴极射线管(CRT:cathode-ray tube) 平板显示技术 - 液晶显示技术(LCD) TFT-LCD目前能做到30寸左右 - 等离子显示技术(PDP)等离子能做到40寸以上 - 场致发射显示(FED) FED的最大优点就是它提供最亮、最美、又低耗能的 显示器。医疗器材及飞行仪表上常指定要这种高价位的 FED。 - 发光二极管显示技术(LED);电致发光有机材料 (OLED) LED属于全固体冷光源,更小、更轻、更坚固,工作 电压仅有两伏特,使用寿命长达十多年。