非晶和微晶半导体材料

非晶纳米晶软磁材料都有哪些

如果金属或合金的凝固速度非常快（例如用每秒高达一百万度的冷却速率将铁－硼合金熔体凝固），原子来不及整齐排列便被冻结住了，其排列方式类似于液体，是混乱的，这就是非晶合金。

非晶纳米晶软磁材料都有哪些？您可以咨询安徽华晶机械有限公司，下面小编为您简单介绍，希望给您带来一定程度上的帮助。

非晶软磁合金材料的种类：1、铁基非晶合金铁基非晶合金：主要元素是铁、硅、硼、碳、磷等。

它们的特点是磁性强（饱和磁感应强度可达1.4-1.7T ）、磁导率、激磁电流和铁损等软磁性能优于硅钢片，价格便宜，最适合替代硅钢片，特别是铁损低（为取向硅钢片的1/3－1/5），代替硅钢做配电变压器可降低铁损60－70%。

铁基非晶合金的带材厚度为0.03毫米左右，广泛应用于中低频变压器的铁心（一般在10千赫兹以下），例如配电变压器、中频变压器、大功率电感、电抗器等。

2、铁镍基非晶合金铁镍基非晶合金：主要由铁、镍、硅、硼、磷等组成，它们的磁性比较弱（饱和磁感应强度大约为1T以下），价格较贵，但磁导率比较高，可以代替硅钢片或者坡莫合金，用作高要求的中低频变压器铁心，例如漏电开关互感器。

3、钴基非晶合金钴基非晶合金：由钴和硅、硼等组成，有时为了获得某些特殊的性能还添加其它元素，由于含钴，它们价格很贵，磁性较弱（饱和磁感应强度一般在1T以下），但磁导率极高，一般用在要求严格的军工电源中的变压器、电感等，替代坡莫合金和铁氧体。

4、纳米(超微晶)软磁合金材料由于非晶合金中原子的排列是混乱无序的这种特殊结构，使得非晶合金具有一些独特的性质。

安徽华晶机械有限公司位于安庆长江大桥经济开发区。

是人民解放军第4812工厂全资子公司。

公司经营以机械制造为主，拥有各类专业生产、检验试验设备94台（套），涉及铸造、橡胶制品、压力容器、制造等多个行业，主要从事非晶软磁设备、空压机及气源设备、橡胶件（含特种橡胶件）、餐余垃圾处理设备、铸件、机械加工等产品的研制、生产、经营和服务。

金属材料的非晶态与纳米晶态

金属材料的非晶态与纳米晶态金属材料是工业生产中最重要的材料之一，其特殊性能和优异的物理力学性能已经被广泛应用于各个领域。

随着人们对材料性能的要求越来越高，金属材料的非晶态和纳米晶态也逐渐引起人们的关注。

本文将探讨金属材料的非晶态和纳米晶态的概念、制备方法以及应用前景。

一、非晶态金属材料非晶态金属材料是一种具有非晶结构的材料，其原子排列没有规则的长程周期性。

它的金属原子是以一种无序排列的方式分布于空间中的，因此称为“非晶态”。

它是介于晶态和液态之间的一种结构状态。

一般来说，非晶态材料由高温下迅速冷却而成，这个过程被称为快速凝固或淬火。

这种材料的熔点相对较高，可以达到晶态材料的熔点，但其热膨胀系数小，机械性能优异，导电性能良好。

因此，在很多领域都具有广泛的应用前景。

制备非晶态金属材料的方法有很多种，比如快速凝固法、气冷快速凝固法、感应熔化法、电子束辐照法等等。

其中，最常用的就是快速凝固法，这种方法可以制备出大面积、高稳定性的非晶态金属材料，并且可以制备出很多种不同的金属和合金。

例如，Fe-Si、Fe-Co、Fe-Ni-Cr、Zr-Cu-Ni-Al等合金都可以用快速凝固法制备。

另外，非晶态金属材料的制备技术也在不断发展和改进中。

例如，现在已经出现了一种叫做“烷基辅助快速凝固法”的新方法，该方法利用烷基分子作为快速凝固材料，可以获得非常高的凝固速度和均匀度，从而获得更好的非晶态金属材料。

二、纳米晶态金属材料纳米晶态金属材料是一种由纳米晶组成的材料，其晶粒尺寸一般小于100纳米，因此也被称为“纳米材料”。

这种材料相比于普通金属材料具有更好的力学性能、电学性能、热学性能和光学性能等等，可能成为未来各种领域的重要材料。

目前制备纳米晶态金属材料的方法有很多种，包括机械碾磨、高温球磨、溶液化学合成、气相合成等等。

其中，机械碾磨和高温球磨是比较常用的制备方法。

这两种方法可以通过机械剪切和冲击力对金属粉末进行加工，形成纳米晶态金属材料。

微晶硅和非晶硅

微晶硅和非晶硅
微晶硅和非晶硅是两种常见的硅基材料，它们都有着广泛的应用。

微晶硅在太阳能电池、LED芯片、半导体器件等领域有着重要的作用。

它的结晶度较高，具有较好的电性能和光学性能，可以提高电子器件的效率和性能。

非晶硅则更适用于平面显示器、光学纤维等领域。

它的制备工艺相对简单，可以形成较大的晶粒，有良好的光传输性能。

除此之外，微晶硅和非晶硅在材料硬度、机械强度、热稳定性等方面也有所不同。

未来随着科技的进步，这两种硅基材料的应用领域还将继续拓展。

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非晶态半导体

• 扩展态与定域态交界处的能量称作迁移率边。
• 由两个迁移率边确定的能量差为迁移率隙。
• T=0K时，能量在定域态范围内的电子的迁移率为零。当电子态能量通过扩展态与尾部定域态交界处的临界能量，即进入扩展态时，电子迁移率突增至一个有限值。
• 在T0时，定域态中的电子可以通过与非晶格子相互作用而进行跳跃式导电，故迁移率并不为零，但与扩展态中电子的迁移率相比要小得多。
非晶态半导体的本征导电机理
• 除了扩展态的电子外还有局域态电子的电导。在的温能度态较而高导时电，，电形子成可扩被展激态发电到导迁。移温边度E较C低以时上，电声子子只的能帮被助激从发一到个接定近域态EC跃的迁带到尾另态一，个然定后域通态过而导电，形成带尾态电导。在温度更低时，电子的的只帮近能助程从跃跳费迁跃米到电能导EF以级。上在EF的以温邻下度近的极空能低态量时，状，形态能成通量定过在域声EF态附子近的电子，只能在能量相近的能级之间作变程跳跃。
• 考虑到缺陷时，能带图中应包含带隙中的缺陷态。戴维斯-莫特提出了右图所示的能带模型，其中Ex和 Ey分别表示由悬挂键引起的深受主和深施主态，它们互相交叠而EF则被钉扎在二者中间。
• 实际非晶体中的缺陷是很复杂的，而且还随着制备过程中的条件不同而改变，因此不能用这样简单的模型来说明带隙中的状态。
• 当体系的费米能级处于带尾定域态范围时，只有通过热激发使电子从定域态跃迁到迁移率边以上的能态才能产生导电性能，导电性表现为非金属型的。如果费米能级进入扩展态区域，则处于扩展态中的电子将可象金属中电子那样导电，导电性表现为金属型的。
• 这种当费米能级通过迁移率边从定域态进入扩展态时发生的导电性从非金属到金属型的转变称做安德森转变。

非晶态半导体

设 n 表示原了轨道 (r Rn ) ，以 m 表示位于Rm 格点处的原子轨道 (r Rm )
安德森近似地假设其体系的哈密顿算符
Hˆ En n n V n m
n
nm
式中对m求和是指对n最邻近的格点求和，En是随格点不同而变的。在理想周期势场中，即没有叠加无规势场时，式中En= E0，为一常数。安德森提出了一个区分扩展态和定域态的定义：假设一个电子在t=0时处在n格点处的某个态中，由于第二项微
使整个电池的光谱响应接近与太阳光光谱，如图所示，具有这样结构的
太阳能电池称为叠层电池。理论值可以达到68% 。
理论值
43%
双结三结
理论值 49%
2008年United Solar公司在Julich 研究中心测试三结的效率超过 15%
感谢阅读
轻掺杂的非晶硅的费米能级移动较小，如果用两边都是轻掺杂的或一边是轻掺杂的另一边用重掺杂的材料，则能带弯曲较小，电池的开路电压受到限制；如果直接用重掺杂的p+和n+材料形成p+-n+结，那么，由于重掺杂非晶硅材料中缺陷态密度较高，少子寿命低，电池的性能会很差。
p a–Si - i a–Si - n μc–Si结构
电子在非晶硅中的扩散长度为10μm，空穴在非晶硅中的扩散长度为1μm
技术路线图
p a-Si-i a-Si-n μc -Si结构中，p a-Si和μc –Si的厚度大约为 10nm，但是10nm p a-Si会吸收掉20%左右的入射光，削弱电池对短波长光的响应，限制了短路电流的大小，因此使用宽带隙透明的非晶碳化硅膜代替p a-Si作窗口层，此外它还可以通过内建电势的升高提高开路电压。
技术路线图
微晶硅有较高的掺杂效率，在同样的掺杂水平下，其费米能级远离带隙中央的程度比非晶硅高。另一方面，微晶硅的带隙不会因为掺杂而有明显的降低，因此用微晶硅做太阳能电池的接触层，既可减小串联电阻，也可增加开路电压.

各种合金金属磁芯非晶微晶磁芯介绍

各种合金金属磁芯非晶微晶磁芯介绍合金金属磁芯是一种用于电感器和变压器中的磁性材料。

相比于传统的磁性材料，合金金属磁芯具有更高的饱和磁感应强度、更低的矫顽力以及更大的导磁系数。

这些特性使得它们在电子设备中得到广泛应用。

合金金属磁芯主要分为非晶磁芯和微晶磁芯两种类型。

非晶磁芯是指由非晶态合金制成的磁性材料。

非晶态合金是指在快速冷却过程中形成的无定形结构合金。

非晶磁芯具有高饱和磁感应强度、低矫顽力、高导磁系数等优越的磁性能。

这些特性使得非晶磁芯在高频电感器和高效率变压器中被广泛应用。

非晶磁芯具有较高的磁导率和很低的磁阻，能够有效地减小磁芯的体积和重量，提高电感器和变压器的效率。

微晶磁芯是一种由非晶态合金通过热处理形成的微晶结构的磁性材料。

微晶磁芯具有较高的饱和磁感应强度、较低的矫顽力和较高的导磁系数。

相比于非晶磁芯，微晶磁芯具有更好的磁导磁性能。

微晶磁芯的磁导率在高频范围内仍保持稳定，适用于高频变压器和滤波电感器。

此外，微晶磁芯的磁芯损耗较小，能够有效地减小电感器和变压器的热耗。

在合金金属磁芯中，最常见的材料是铁基合金，如Fe-Si-B、Fe-Si-Al等。

这些合金金属具有较高的饱和磁感应强度和导磁系数，适用于广泛的应用。

另外，还有一些稀土合金金属，如Nd-Fe-B、Sm-Co等，在磁性能上具有更优越的特性。

总体来说，合金金属磁芯具有较高的磁性能和导磁性能，能够满足电子设备对高频和高效率的要求。

非晶磁芯和微晶磁芯是合金金属磁芯中的两种主要类型，各自具有特定的优势和应用领域。

随着科学技术的不断进步，合金金属磁芯的性能将进一步提升，为电子设备的发展提供更好的支持。

半导体物理学(第七版)+电子工业出版社++刘恩科等编著+PPT第13章非晶态半导体

第13章非晶态半导体章非晶态半导体
wsw 100420098
一、非晶态半导体的结构
1.晶体和非晶态固体
晶体特征是其中原子排列具有周期性；非晶态固体原子排列不具有周期性；非晶态固体原子排列并非是完全杂乱无章的，在一个或几个原子范围内有一定排列规律。例如非晶体硅，每一硅原子周围仍有四个近邻硅原子，大体保持单晶硅的固体结构，但其键角和键长发生畸变，键角随机地在109°28’±10°波动。
（3）非晶半导体的能带模型（莫特-CFO模型）该模型认为由于非晶态的无序，使导带底和价带顶部分别产生由定域态组成的带尾，它们一直延伸到禁带中部并互相交叠。费米能级以上带正电，以下带负电，其本身补钉扎在带隙的中央附近。
图6.能带模型示意图
莫特-CFO模型对于多数非晶半导体是不适合的，这些材料对红外及部分可见光都是透明的，说明仍有明确的带隙存在。图6所示的模 6 型一般认为更合理。实际的非晶材料中总是有缺陷，如杂质、点缺陷处悬挂键及微空洞。
（4）非晶态半导体的化学键结构非晶固体中，由于微扰作用，成键态能级分裂为价带，与反键态对应的能级分裂为导带。价电子壳层不到半充满时，所有电子可以不配对，形成的共价键数目与价电子数相等；价电子壳层中电子超过半满，只有未配对的电子才能形成共价键，其数目为8-N，N为价电子数，称为8-N定则。
3.非晶态结构的基本特征（1）短程有序，长程无序；（2）亚稳性。晶态是自由能最低的状态（平衡态），用述的两种方法制得的方法自由能都比晶态的高，不是最稳定状态，但由于动力学因素，半导体仍能稳定存在称为亚稳态，并且用第一种方法制备的半导体更稳定。
A，B，C……分别表示构成体系的各种原子，x1，x2， x3……表示各原子所占的百分数。则平均配位数为：

单晶硅,多晶硅,非晶硅简介及区别

单晶硅,多晶硅,非晶硅简介及区别物理性质：是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分。

硅的单晶体，具有基本完整的点阵结构的晶体。

不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。

纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。

用于制造半导体器件、太阳能电池等。

用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。

制备方法：熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。

单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。

超纯的单晶硅是本征半导体。

在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体;如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体。

单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。

单晶硅主要用于制作半导体元件。

用途：是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。

名称：多晶硅英文名：polycrystalline silicon物理性质：灰色金属光泽。

密度2.32~2.34。

熔点1410℃。

沸点2355℃。

溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。

硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂。

加热至800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。

常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。

高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。

具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。

制备方法：多晶硅是单质硅的一种形态。

熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。

多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。

非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介

非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介非晶超微晶(纳米晶)合金知识简介铁基纳米晶合金是由铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料，这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10－20纳米的微晶,弥散分布在非晶态的基体上，被称为超微晶或纳米晶材料. 纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2Ｔ)、高初始磁导率(8万)、低Hc(0.32A/M）, 高磁感下的高频损耗低（P0.5T／20kHz＝30W/kg）,电阻率为80 微欧厘米，比坡莫合金(50-60微欧厘米)高,经纵向或横向磁场处理，可得到高Br(0.9)或低Br值(1000Gs). 是目前市场上综合性能最好的材料;适用频率范围：50Hz-100kHz，最佳频率范围：20kHz-50kHz.广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯.等．非晶合金的特点及分类非晶合金是一种导磁性能突出的材料，采用快速急冷凝固生产工艺，其物理状态表现为金属原子呈无序非晶体排列，它与硅钢的晶体结构完全不同，更利于被磁化和去磁。

典型的非晶态合金含80%的铁，而其它成份是硼和硅。

非晶合金材有下列特点：（1）非晶合金铁芯片厚度极薄，只有20至30um，填充系数较低，约为0．82。

（2）非晶合金铁芯饱和磁密低。

（3）非晶合金的硬度是硅钢片的5倍。

（4）非晶合金铁芯材料对机械应力非常敏感，无论是张引力还是弯曲应力都会影响其磁性能。

（5）非晶合金的磁致伸缩程度比硅钢片高约10％，而且不宜过度夹紧。

非晶合金具有的高饱和磁感应强度、低损耗（相当于硅钢片的1/3～1/5）、低矫顽力、低激磁电流、良好的温度稳定性等特点。

非晶合金可以从化学成分上划分成以下几类：（1）铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度（1.54T），铁基非晶合金与硅钢的损耗比较：磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点，特别是铁损低（为取向硅钢片的1/3－1/5），代替硅钢做配电变压器可节能60－70％。

单晶多晶非晶微晶无定形准晶的区别

单晶多晶非晶微晶无定形准晶的区别单晶，多晶，非晶，微晶，无定形，准晶的区别要理解这几个概念，首先要理解晶体概念，以及晶粒概念。

我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚～自然界中物质的存在状态有三种:气态、液态、固态固体又可分为两种存在形式:晶体和非晶体晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体;晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。

晶体共同特点:均匀性: 晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。

各向异性: 晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。

固定熔点: 晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要同样的温度。

规则外形: 理想环境中生长的晶体应为凸多边形。

对称性: 晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。

对晶体的研究，固体物理学家从成健角度分为离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体显微学则从空间几何上来分，有七大晶系，十四种布拉维点阵，230种空间群，用拓扑学，群论知识去研究理解。

可参考《晶体学中的对称群》一书 (郭可信，王仁卉著)。

与晶体对应的，原子或分子无规则排列，无周期性无对称性的固体叫非晶，如玻璃，非晶碳。

一般，无定型就是非晶英语叫amorphous，也有人叫glass(玻璃态).晶粒是另外一个概念，搞材料的人对这个最熟了。

首先提出这个概念的是凝固理论。

从液态转变为固态的过程首先要成核，然后生长，这个过程叫晶粒的成核长大。

晶粒内分子、原子都是有规则地排列的，所以一个晶粒就是单晶。

多个晶粒，每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。

英文晶粒用Grain表示，注意与Particle是有区别的。

有了晶粒，那么晶粒大小(晶粒度)，均匀程度，各个晶粒的取向关系都是很重要的组织(组织简单说就是指固体微观形貌特征)参数。

对于大多数的金属材料，晶粒越细，材料性能(力学性能)越好，好比面团，颗粒粗的面团肯定不好成型，容易断裂。

所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。

关于非晶带材的资料

什么是非晶带材?我们先从非晶材料说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。

所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。

反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料,一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。

科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。

一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。

如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。

将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。

钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。

非晶态合金是七十年代问世的新金属材料，它利用超急冷技术即10的6次方/秒的冷却速度使液态金属快速凝固直接成材而制成非晶态软磁合金。

它具有高导磁率、高电阻率、高磁感、耐蚀等优异特性，是传统金属无可比拟的。

本项目属高新技术。

非晶、超微晶合金材料广泛应用于通讯、电子、电力等工业，能替代传统坡莫合金及铁氧体等材料。

具体能应用于漏电保护器、电流互感器、逆变电源、高频开关电源、脉冲变压器及防窃磁条、钎焊料等10多种产品。

据调查国内市场需求量数千吨。

国际市场开发ISDN 出口需用铁芯年需求量在数千万只，前景良好。

利用该技术国内目前由中试生产向产业化发展。

安泰科技非晶带材节能龙头去年开始，硅钢的大幅度涨价导致非晶价格甚至比硅钢还低；同时,其节能作用也由于政府对能源问题的重视而备受关注。

因此，非晶变压器市场将面临一个巨大的飞跃，安泰长期储备的非晶技术终于可以一展身手。

何谓节能?对于这一概念有着不同的解释。

有的人将节能完全等同于能源消费的直接减少，其实这是一种狭义的理解。

如果从广义上理解节能的含义,除了直接减低能源消费以外，还包括寻找可再生能源，如太阳能、风能、氢能等无污染能源以替代石油和煤炭等不可再生的化石能源，这是节能的两条线索并且殊途同归。

1K107非晶纳米晶材料及应用

精选2021版课件
纳米晶与铁氧体铁芯性能比较
基本参数
饱和磁感Bs（T）
剩余磁感Br（T）（20KHz）铁损（20KHz/0.2T）（W/Kg
）铁损（20KHz/0.5T）（W/Kg
）铁损（50KHz/0.3T）（W/Kg
）导磁率（20KHz）（Gs/Oe）
矫顽力 Hc(A/m) 饱和磁致伸缩系数（×10－6
27
精选2021版课件
高压电流互感器铁芯
❖ 性能特点：
- 高磁导率 -减小电流互感器测量误差 - 高饱和磁感应强度 -比坡莫合金电流互感器尺寸小、重量轻 - 优越的温度稳定性―长时间工作在-55~130度 - 低损耗－可替代坡莫合金的理想材料
28
精选2021版课件
零序电流互感器铁芯
❖ 产品应用 • 漏电保护开关用互感器环状铁芯
原子排列
硅钢片
非晶材料
10
精选2021版课件
磁滞回线比较
❖ 图中曲线所包围的封闭面积代表磁性材料在磁场交替循环中以热的形态散失的能量
11
精选2021版课件
12
精选2021版课件
不同软磁材料的磁性能
13
精选2021版课件
非晶合金与硅钢的主要性能比较
饱和磁感应强度矫顽力居里温度单位铁损 (1.3T,50Hz) 电阻率密度维氏硬度饱和磁致伸缩系数最大导磁率厚度
❖ 应用领域（用于功率因数的校正） • 直流变频空调中PFC • UPS不间断电源中PFC • SMPS开关电源中PFC • 等离子电视中PFC • 逆变电路中PFC
性能特点 • 用铁基非晶带材制造，铁芯开口，具有优良的恒电感特性和抗直流偏磁能力，损耗低。

准晶、纳米晶、非晶和液晶结构

揭示了玻璃的微不均匀性，描述了玻璃结构近程有序的特点。晶子尺寸太小，无法用x－射线检测，晶子的含量、组成也无法得知。
（2）无规则网络学说
学说要点： a:形成玻璃的物质与相应的晶体类似，形成相似的三维空间网络。
b:这种网络是由离子多面体通过桥氧相连，向三维空间无规律的发展而构筑起来的。
c:电荷高的网络形成离子位于多面体中心，半径大的变性离子，在网络空隙中统计分布，对于每一个变价离子则有一定的配位数。
离子键化合物在熔融状态以单独离子存在，流动性很大，凝固时靠静电引力迅速组成晶格。离子键作用范围大，又无方向性，且离子键化合物具有较高的配位数（6、8），离子相遇组成晶格的几率较高，很难形成玻璃。
金属键物质，在熔融时失去联系较弱的电子，以正离子状态存在。金属键无方向性并在金属晶格内出现最高配位数（12），原子相遇组成晶格的几率最大，最不易形成玻璃。
折射率等
第三类性质：玻璃的导热系数和弹性系数等
Tg ：玻璃形成温度，又称脆性温度。它是玻璃出现脆性的最高温度，由于在这个温度下可以消除玻璃制品因不均匀冷却而产生的内应力，所以也称退火温度上限。
Tf ：软化温度。它是玻璃开始出现液体状态典型性质的温度。相当于粘度109dPa·S，也是玻璃可拉成丝的最低温度。
二是双辊法，此法也生产带状制品。与单辊法不同的是，液体状金属喷射到两辊间隙处，进行双面冷却和压延。
三是水中拉丝法。金属玻璃丝有独特的用途，但难以用上述的辊面冷却方法制作，故常用水中拉丝法制作，即把液体金属连续注入冷却水中，直接获得金属玻璃丝。
此外，晶体材料在高能辐照或机械驱动作用下也会发生非晶转变。
准晶体目前的应用包括耐磨涂层、不黏涂层、热阻涂层(引擎绝热)、高效热电转换、聚合物母体合成、选择性太阳能吸收和储氢等，主要有铝系合金准晶体、Ti(zr)基准晶二大体系。

非晶态半导体)

非晶态半导体具有半导体性子的非晶态材料。

非晶态半导体是半导体的一个重要部门。

50年代B.T.科洛米耶茨等人开始了对硫系玻璃的研究，当时很少有人注重，直至1968年S.R.奥弗申斯基有关用硫系薄膜建造开关器件的专利发表往后，才导致许多人对非晶态半导体的兴趣。

1975年W.E.斯皮尔等人在硅烷辉光放电分化制备的非晶硅中实现了掺杂效应,使节制电导和制造PN结成为可能,从而为非晶硅材料的应用斥地了广漠的远景。

在理论方面，P.W.安德森和N.F.莫脱成立了非晶态半导体的电子理论，并因而荣获1977年的诺贝尔物理学奖。

今朝无论在理论方面，还是在应用方面，非晶态半导体的研究正在很快地成长着。

分类今朝首要的非晶态半导体有两大类。

①硫系玻璃。

含硫族元素的非晶态半导体。

例如As-Se、As-S，凡似的制备要领是熔体冷却或汽相沉积。

②东南西北体键非晶态半导体。

如非晶Si、Ge、GaAs等,此类材料的非晶态不能用熔体冷却的措施来获患上,只能用薄膜淀积的措施（如蒸发、溅射、辉光放电或化学汽相淀积等），只要衬底温度足够低，淀积的薄膜就是非晶态结构。

东南西北体键非晶态半导体材料的性子，与制备的工艺要领和工艺前提密切相干。

图1给出了不同制备工艺的非晶硅光吸收系数谱,其中a、b制备工艺是硅烷辉光放电分化,衬底温度分别为500K和300K，c 制备工艺是溅射，d制备工艺为蒸发。

非晶硅的导电性子和光电导性子也与制备工艺密切相干。

其实,硅烷辉光放电法制备的非晶硅中,含有大量H,有时又称为非晶的硅氢合金;不同工艺前提,氢含量不同,直接影响到材料的性子。

与此相反,硫系玻璃的性子与制备要领关系不大。

图2给出了一个典型的实例，用熔体冷却和溅射的措施制备的As2SeTe2样品，它们的光吸收系数谱具有不异的曲线。

非晶态半导体的电子结构非晶态与晶态半导体具有类似的基本能带结构，也有导带、价带和禁带（见固体的能带）。

材料的基本能带结构首要决定于于原子附近的状况，可以用化学键模子作定性的诠释。

单晶、多晶、非晶、准晶、微晶的区别

单晶、多晶、非晶、微晶、无定形、准晶的区别何在？要理解这几个概念，首先要理解晶体概念，以及晶粒概念。

我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚！自然界中物质的存在状态有三种：气态、液态、固态固体又可分为两种存在形式：晶体和非晶体晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体；晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。

晶体共同特点：均匀性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。

各向异性：晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。

固定熔点：晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要同样的温度。

规则外形：理想环境中生长的晶体应为凸多边形。

对称性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。

对晶体的研究，固体物理学家从成健角度分为离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体显微学则从空间几何上来分，有七大晶系，十四种布拉菲点阵，230种空间群，用拓扑学，群论知识去研究理解。

可参考《晶体学中的对称群》一书（郭可信，王仁卉著）。

与晶体对应的，原子或分子无规则排列，无周期性无对称性的固体叫非晶，如玻璃，非晶碳。

一般，无定型就是非晶英语叫amorphous，也有人叫glass(玻璃态）.晶粒是另外一个概念，搞材料的人对这个最熟了。

首先提出这个概念的是凝固理论。

从液态转变为固态的过程首先要成核，然后生长，这个过程叫晶粒的成核长大。

晶粒内分子、原子都是有规则地排列的，所以一个晶粒就是单晶。

多个晶粒，每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。

英文晶粒用Grain表示，注意与Particle是有区别的。

有了晶粒，那么晶粒大小（晶粒度），均匀程度，各个晶粒的取向关系都是很重要的组织（组织简单说就是指固体微观形貌特征）参数。

对于大多数的金属材料，晶粒越细，材料性能（力学性能）越好，好比面团，颗粒粗的面团肯定不好成型，容易断裂。

所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。

晶,多晶,非晶,微晶,无定形,准晶的区别

晶，多晶，非晶，微晶，无定形，准晶的区别要理解这几个概念，首先要理解晶体概念，以及晶粒概念。

我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚！自然界中物质的存在状态有三种：气态、液态、固态固体又可分为两种存在形式：晶体和非晶体晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体；晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。

晶体共同特点：均匀性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。

各向异性：晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。

固定熔点：晶体具有周期性结构，熔化时，各部分需要同样的温度。

规则外形：理想环境中生长的晶体应为凸多边形。

对称性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。

对晶体的研究，固体物理学家从成健角度分为：离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体显微学则从空间几何上来分，有七大晶系，十四种布拉菲点阵，230种空间群，用拓扑学，群论知识去研究理解。

可参考《晶体学中的对称群》一书（郭可信，王仁卉著）。

与晶体对应的，原子或分子无规则排列，无周期性无对称性的固体叫非晶，如玻璃，非晶碳。

一般，无定型就是非晶英语叫amorphous，也有人叫glass(玻璃态）.晶粒是另外一个概念，搞材料的人对这个最熟了。

首先提出这个概念的是凝固理论。

从液态转变为固态的过程首先要成核，然后生长，这个过程叫晶粒的成核长大。

晶粒内分子、原子都是有规则地排列的，所以一个晶粒就是单晶。

多个晶粒，每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。

英文晶粒用Grain表示，注意与Particle是有区别的。

有了晶粒，那么晶粒大小（晶粒度），均匀程度，各个晶粒的取向关系都是很重要的组织（组织简单说就是指固体微观形貌特征）参数。

对于大多数的金属材料，晶粒越细，材料性能（力学性能）越好，好比面团，颗粒粗的面团肯定不好成型，容易断裂。

所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。

科学总是喜欢极端，看得越远的镜子叫望远镜；看得越细的镜子叫显微镜。

第19届国际非晶、微晶半导体会议综述

第19届国际非晶、微晶半导体会议综述
陈坤基
【期刊名称】《国际学术动态》
【年(卷),期】2001(000)006
【总页数】3页(P38-40)
【作者】陈坤基
【作者单位】南京大学固体微结构物理国家重点实验室，210093
【正文语种】中文
【中图分类】TN304
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