高分子光电材料与器件导论I

电子材料与元器件论文

CMOS图像传感器工作原理和应用 姓名: 学院: 班级: 组号: 日期:2014年12月9日

摘要 随着集成电路制造工艺技术的发展和集成电路设计水平的不断提高,基于CMOS集成电路工艺技术制造的CMOS图像传感器由于其集成度高、功耗低、体积小、工艺简单、成本低且开发周期较短等优势,目前在诸多领域得到了广泛的应用,特别是数码产品如数码相机、照相手机的图像传感器应用方面,市场前景广泛,因此对CMOS图像传感器的研究与开发有着非常高的市场价值。 本文首先介绍了CMOS图像传感器的发展历程和工作原理及应用现状。随后叙述了CMOS图像传感器的像元、结构及工作原理,着重说明了成像原理和图像信号的读取和处理过程,以及在数字摄像机,数码相机,彩信手机中的应用方式。 一、CMOS图像传感器的发展历史 上世纪60年代末期,美国贝尔实验室提出固态成像器件概念: 互补金属氧化物半导体图像传感器CMOS —Complementary Metal Oxide Semiconductor 电荷耦合器件图像传感器(CCD) CMOS与CCD图像传感器的研究几乎是同时起步,固体图像传感器得到了迅速发展。 CMOS图像传感器: 由于受当时工艺水平的限制,图像质量差、分辨率低、噪声降不下来,因而没有得到重视和发展。 CCD图像传感器: 光照灵敏度高、噪音低、像素少等优点一直主宰着图像传感器市场。 由于集成电路设计技术和工艺水平的提高,CMOS图像传感器过去存在的缺点,现在都可以找到办法克服,而且它固有的优点更是CCD器件所无法比拟的,因而它再次成为研究的热点。 1970年,CMOS图像传感器在NASA的喷气推进实验室JPL制造成功, 80年代末,英国爱丁堡大学成功试制出了世界第一块单片CMOS型图像传感器件, 1995年像元数为(128×128)的高性能CMOS 有源像素图像传感器由喷气推进实验室首先研制成功。 1997年英国爱丁堡VLSI Version公司首次实现了CMOS图像传感器的商品化。 2000年日本东芝公司和美国斯坦福大学采用0.35mm技术开发的CMOS-APS,

新材料科学导论期末复习题(有答案版)

一、填空题: 1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。 2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。 3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。 4.材料科学与工程有四个基本要素,它们分别是:使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。 5.按组成和结构分,材料分为金属材料,无机非金属材料,高分子材料和复合材料。 6.高分子材料分子量很大,是由许多相同的结构单元组成,并以共价键的形式重复连接而成。 7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。 8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。 9.功能复合材料是指除力学性能以外,具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。如有 光,电,热,磁,阻尼,声,摩擦等功能。 10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。 11.由于高分子是链状结构,所以把简单重复(结构)单元称为链节,简单重复(结构)单元的个数称为聚 合度。 12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时,两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料,其性能显示 为增强体与基体的互补。(ppt-复合材料,15页) 13.影响储氢材料吸氢能力的因素有:(1)活化处理;(2)耐久性(抗中毒性能); (3)抗粉末化性能;(4)导热性能;(5)滞后现象。 14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。 15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。复合效应表现线性效应和非线性效 应,其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。 16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。 17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。功能高 分子材料的制备主要有以下三种基本类型: ①功能小分子固定在骨架材料上; ②大分子材料的功能化; ③已有功能高分子材料的功能扩展; 18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。 19.1977年,美国化学家MacDiarmid,物理学家Heeger和日本化学家Shirakawa首次发现掺杂碘的聚乙炔具有金 属的导电特性,并因此获得2000年诺贝尔化学奖。 20.陶瓷材料的韧性和塑性较低,这是陶瓷材料的最大弱点。 第二部分名词解释

电子材料与器件习题解析汇报

5.6 最小电导率 a. 考虑半导体的电导率e h en ep σμμ=+。掺杂总是能提高电导率吗? b. 请说明:当Si 的p 型掺杂而使空穴浓度为下式所表示的值时,可以得到最小的电导率。 m p n = 与该式对应的最小电导率(最大电阻率)为 min 2en σ= c. 对Si 计算m p 和min σ,并与本征值进行比较。 解析: a. 半导体的电导率e h en ep σμμ=+,其中,n 和p 满足质量作用定律 2exp()g i c v E np n N N kT ==- ,在一定的温度下,np 为常数。 当掺杂增大电子浓度n 时,空穴浓度p 则会减小,反之亦然。在掺杂浓度一定时,由于e h μμ>,如果对半导体进行n 型掺杂,则n>p ,显然随着掺杂浓度的 p 型掺杂,则n

,因此,当Si 的p 后增大。对2i e h n e ep p σμμ=+求导得2' 2i e h n e e p σμμ=-+,令'0σ=得p n =

相应地2en σ=m p n =时,电导率最小,为 min 2en σ=。 c. 室温下,对于Si ,103i 1.010n cm -=?,2111350e cm V s μ--=??, 211450h cm V s μ--=??,带入m p n =和min 2en σ=得 1031031.710 1.010m i p cm n cm --=?>=? 611611min i 2.510 2.910cm cm σσ------=?Ω?<=?Ω? 若取103i 1.510n cm -=?,则有 1031032.610 1.510m i p cm n cm --=?>=? 611611min i 3.710 4.310cm cm σσ------=?Ω?<=?Ω? 5.13 砷化镓 Ga 具有的化合价是3,而As 具有的化合价是5。当Ga 和As 原子一起形成GsAs 单晶体时,如图5.54所示,一个Ga 的3个价电子与一个As 的5个价电子均共享,结果形成4个共价键。在具有大约23310cm -Ga 原子和As 原子(数量几乎相等)的GsAs 晶体中,无论是Ga 还是As ,每个原子平均具有4个价电子。因此我们可以认为:其价键的结合与Si 晶体中的相似,每个原子4个键。然而,它的晶体结构却不是金刚石结构,而是闪锌矿结构。 a. 对于每对Ga 和As 原子,以及在GaAs 晶体中,每个原子的平均价电子数是多少? b. 如果在GaAs 晶体中以Ⅵ族元素硒(Se )或碲(Te )代替As 原子,情况如何? c. 如果在GaAs 晶体中以Ⅱ族元素锌(Zn )或镉(Cd )代替Ga 原子,情况如何? d. 如果在GaAs 晶体中以Ⅳ族元素硅(Si )代替As 原子,情况如何? e. 如果在GaAs 晶体中以Ⅳ族元素硅(Si )代替Ga 原子,情况如何?两性掺杂表示什么? f. 基于以上对GaAs 的讨论,你认为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体AlAs ,GaP ,InAs,InP 和InSb 的晶体结构是什么?

电致发光高分子功能材料的应用..

电致发光高分子材料及其应用进展 孙东亚*,1,何丽雯2 (1 厦门理工学院材料科学与工程学院福建厦门361024) (2华侨大学材料科学与工程学院福建厦门361021) 摘要:主要介绍了导电高分子的一个重要门类-电致发光(有机EL,也称作OLED)聚合物材料的发光机理、制备工艺及应用现状。结合有机OLED相比于传统显示材料及器件具有发光效率高、波长易调节、寿命长、机械加工性能好等优势,综述了OLED材料及器件在环保照明及平板显示领域取得进展和未来的发展方向。 关键词:电致发光;高分子材料;平板显示; Abstract:An important category of conductive polymer-electroluminescent (organic EL, also known as OLED) luminescence mechanism, preparation process and application status of polymer materials has been introduced. Compared to traditional display materials and devices, the organic combination of OLED has high luminous efficiency, long life, easy to adjust the wavelength, good machining performance and other advantages. At the same time, we summarized the progresses and future development of OLED materials and devices in the green lighting and panel display. 0 前言 有机高分子光电材料由于其诱人的应用前景而得到了人们的广泛关注和研究[1-10]。近年来,导电高分子的研究取得了较大的进展,科学家对其合成、结构、导电机理、性能、应用等方面经过多年的研究,已使其成为一门相对独立的学科。目前,有机电致发光平面显示器(OLED)在一些领域里已经取代了液晶显示器占有平面显示器的主要市场。与液晶平面显示器相比, 有机电致发光平面显示器以及高效率的节能照明设备具有主动发光、轻薄、色彩绚丽、全角度可视、能耗低等显著特点,吸引很多国内外研究机构和国际知名大电子、化学公司都投入了巨大的人力财力研究这一领域[11-15]。虽然在应用研究领域已经取得了巨大的成功,但是无论从综合发光效率、发光波长的调整、稳定性和寿命等方面还有待更进一步的发展。本文综述了近年来OLED材料与器件在制备工艺及品质质量方面所取得的进展及需要解决的主要问题。 1 有机电致发光器件及原理 由电能直接激发产生的发光现象称为电致发光。如图1所示,电致发光材料是通过电极向材料注入空穴和电子,两者通过在材料内部的相对迁移在材料内部发生复合形成激子(激发态分子),然后激子导带中的电子跃迁到价带的空穴中,多余的能量以光的形式放出,产生发光现象。 福建省中青年教师教育科研项目(JB14077) Education Scientific Project of Young Teacher of Fujian Province(JB14077) 作者简介:孙东亚(1982-),男,硕士,工程师,从事光电功能材料制备与表征,E-Mail:

关于材料导论的论文范文

篇一:关于材料导论的论文范文 虽然我已经进大材料专业两个多月,却由于种种原因,不能对材料这门基础学科有清楚的认识,甚至对于别人问我材料是干什么的,我也是尴尬地不能回答。在这10来次的课程中,我终于进一步认识到了材料学科的优势和发展前景,对于自己的未来也有了更多自信和期许。 材料共分为金属材料,无机非金属材料和高分子材料三大类。在这些课程中,教授们着重强调了无机非金属材料中的陶瓷材料。以前,我总认为陶瓷无非就是瓷碗,花瓶之类,却没想到它还会有那么多的化学特性和功能。实际上,陶瓷是瓷器和陶器的统称,它采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成,是典型的硅酸盐材料,主要组成元素是硅、铝、氧,这三种元素占地壳元素总量的90%,普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压的绝缘器件。陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。此外,它在防辐射方面也发挥着至关重要的作用在所有的材料中,最令我感兴趣的是功能材料。功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。 其中,太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点。随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大,石油的枯竭几乎像一个咒语,给人类带来了不安。各国都开始力推可再生能源,其中开发和利用太阳能已成为可再生能源中最炙热的“新宠”,太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能资源丰富,而且免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。正是因为这些优点,太阳能光伏产业才蓬勃发展起来。相信在未来,太阳能电池会发挥越来越重要的作用。 尽管我国非常重视功能材料的发展取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果,在国际上占有了一席之地,却依旧和发达国家存在着、较大的差距。因此发达国家企图通过功能材料领域形成技术垄断,并试图占领中国广阔的市场。例如,高铁的一些关键材料还需从国外进口,每年都得花高达千亿的资金去购买这些材料,还必须满足他们各种要求,这对拥有万千专家学者的中国来说,这不能不说是一种悲哀。特别是我国国防用关键特种功能材料是不可能依靠进口来解决的,必须要走独立自主、自力更生的道路。如军事通信、航空、航天、激光武器等,都离不开功能材料的支撑。 如何在毕业后成为一位优秀的材料人,这是我们每个人都需要思考的问题,未来充满着未知,这一切都有待于我们的努力。首先,我们要有勤勉、认真、踏实的学习作风,我们所学的基础课程都是很朴实无华的内容,这就要求我们能静下心来,从一砖一瓦打基础做起,不可心浮气躁。其次,我们需要动手实验的实 践能力,任何的成果都要依靠理论和实验,用实验来验证理论,这就要求我们要有一定的动手能力,对于实验的操作、各种仪器的使用要有相当的了解。而且我们一定要有举一反三的创新能力,我们的目标就是在于如何研发出不同于前人的材料,制作新工艺和新方法,这样人类才能更好地利用科学来造福众生,才能使我们的世界越来越丰富多彩。另外,我们还要学习一定的软件知识。课上,老师教我们如何用软件来模拟物质结构,引起了我们极大的兴趣,如果我们将想要在材料方面大展身手,软件将是我们研究学习不可或缺的帮手。

电子元器件行业现状

1、电子元器件行业现状 我国电子元件的产量已占全球的近39%以上。产量居世界第一的产品有:电容器、电阻器、电声器件、磁性材料、压电石英晶体、微特电机、电子变压器、印制电路板。 伴随我国电子信息产业规模的扩大,珠江三角洲、长江三角洲、环渤海湾地区、部分中西部地区四大电子信息产业基地初步形成。这些地区的电子信息企业集中,产业链较完整,具有相当的规模和配套能力。 我国电子材料和元器件产业存在一些主要问题:中低档产品过剩,高端产品主要依赖进口;缺乏核心技术,产品利润较低;企业规模较小,技术开发投入不足。 2、电子元器件行业发展趋势 技术发展趋势 新型元器件将继续向微型化、片式化、高性能化、集成化、智能化、环保节能方向发展。 市场需求分析 随着下一代互联网、新一代移动通信和数字电视的逐步商用,电子整机产业的升级换代将为电子材料和元器件产业的发展带来巨大的市场机遇。 我国“十一五”发展重点 我国《电子基础材料和关键元器件“十一五”专项规划》重点强调新型元器件、新型显示器件和电子材料作为主要分产业的发展目标。 注:上表所列信息与数据引自商务部网站、国研网、统计局网站 3、阿里巴巴关于“电子元器件”买家分布情况 在alibaba买家分布中,广东、浙江、江苏买家数占78%,其市场开发潜力巨大。 4、阿里巴巴电子元器件企业概况

目前通过阿里巴巴搜索“电子元器件”有43533310条产品供应信息,这些企业中有很多实现了从做网站、做推广、找买家,谈生意、成交等一站式的业务模式。当前有效求购“电子元器件”的信息已达到50536条(数据截止2008-10-23)。 阿里巴巴部分电子元器件行业企业 公司名称合作年限公司名称合作年限深圳市百拓科技有限公司 3 靖江市柯林电子器材厂 6 深圳赛格电子市场广发电子经营部 4 乐清市东博机电有限公司 6 镇江汉邦科技有限公司7 温州祥威阀门有限公司 6 无锡市国力机电工程安装有限公司 5 上海纳新工业设备有限公司 6 深圳市恒嘉乐科技有限公司 6 天津市天寅机电有限公司科技 开发分公司 6 厦门振泰成科技有限公司 6 常州市武进坂上继电器配件厂 6 5、同行成功经验分享 公司名:佛山市禅城区帝华电子五金制品厂——一个“很有想法”的诚信通老板主营产品:16型电位器;开关电位器;调光电位器;调速电位器;直滑式电位器等加入诚信通年限:第4年 佛山市禅城区帝华电子五金制品厂的董仁先生是一个“很有想法”的老板,虽然公司成立的时间不长,但是有很多经营理念。董先生是很健谈的人,据他介绍,帝华电子是以生产进口碳膜电位器和五金批咀的专业厂家,加入阿里巴巴诚信通已有两年时间。对于加入诚信通的目的,董先生的解释比较独特:“我们的产品属于电子设备及家用电器的元器件,和终端消费者没有直接的联系,就是把我们的产品扔两箱在大街上,扫大街的都没人要。而且我们的销售方式和普通厂家也不太一样,我们在国际国内都有销售办事处,同时还采用配套享受的形式。因此,我们加入诚信通并不是希望直接获得订单,而是想通过阿里巴巴的巨大知名度来提升我们公司的知名度,要让相关客户都知道中国有我们这样一个生产进口碳膜电位器和五金批咀的专业厂家。” 对于经营管理上的困难,董先生直言不讳:“当然,我们现在也遇到不少的困难,最困扰我的两个主要问题一是运输物流,二是生产。到现在我还没找到值得信赖和长期合作的物流公司,公司产品的运输经常得不到保证。现在阿里巴巴的网络交易渠道和交易方式已经很完善,我们也迫切希望阿里巴巴能提供物流服务。另一方面,最关键是生产上的问题,我们的生产往往赶不上订单的速度,这两个问题我正在努力解决中。” 对于公司今后的长远发展,“我们现在还属于生产元器件的厂家,随着公司的壮大,今后我们还将向半成品和终端消费品发展,我希望我们能形成终端消费品和相关的配套产业一条龙生产。”董先生显得踌躇满志。

光电功能材料(王春雷)课程论文

目录 目录 (2) 原子力显微镜的基本原理和应用实例 (3) 一、基于STM概念上的AFM的发展概述 (3) 二、AFM的工作原理和工作模式 (3) (1) AFM的工作原理 (3) (2) AFM的工作模式 (4) (3) AFM中针尖与样品之间的作用力 (5) 三、AFM在材料分析领域的应用 (6) (1) 高分子结晶形态观察 (6) (2) 非晶态单链高分子结构观察 (7) 四、小结 (8) 参考文献 (9) 附录: (10) Imaging of Dynamic Viscoelastic Properties of a Phase-Separated Polymer Surface by Forced Oscillation Atomic Force Microscopy (10) 原子力显微镜及其应用 (13) 原子力显微镜在高分子领域的应用 (18)

原子力显微镜的基本原理和应用实例 14119X 某人 摘要:本文简要介绍了原子力显微镜的发展,阐述了原子力显微镜的工作原理、工作模式及工作中针尖与样品之间的作用力,并对其在高分子结晶形态观察和非晶态单链高分子结构观察这两个领域的应用作了综述。 关键字:原子力显微镜,针尖,高分子结晶,非单链高分子 一、基于STM概念上的AFM的发展概述 在当今的科学技术中,如何观察、测量、分析尺寸小于可见光波长的物体,是一个重要的研究方向.1933年德国Ruska和Knoll研制了第一台电子显微镜.继后,许多用于表面结构分析的现代仪器问世.如透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、场离子显微镜(FIM)、俄歇电子能谱仪(AES)、光电子能谱(ESCA)等,但是多数技术都无法真正地直接观测物体的微观世界.1982年, Gerd Binnig和Heinrich Rohrer在IBM公司苏黎世实验室共同研制成功了第一台扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope, STM)[1],使人们首次能够真正实时地观察到单个原子在物体表面的排列方式和与表面电子行为有关的物理、化学性质[2]. STM的工作原理是基于量子理论中的隧道效应.将原子线度的极细探针和被研究的样品的表面作为两个电极,当样品的表面与探针针尖的距离非常近时(一般小于1nm),在外加电场作用下,电子会穿过两个电子之间的势垒流向另一电极,从而产生隧道效应.STM的探针是由针尖与样品之间的隧道电流的变化决定的,因此STM要求样品表面能够导电,从而使得STM只能直接观察导体和半导体的表面结构.对于非导电的物质则要求样品覆盖一层导电薄膜,但导电薄膜的粒度和均匀性难以保证,且导电薄膜掩盖了物质表面的细节.为了克服STM的不足之处, Binnig, Quate和Gerber决定用微悬臂作为力信号的传播媒介,把微悬臂放在样品和STM的针尖之间,于1986年推出了原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)[3] .AFM是通过探针与被测样品之间微弱的相互作用力(原子力)来获得物质表面形貌的信息.因此,AFM除导电样品外,还能够观测到非导电样品的表面结构,且不需要用导电薄膜覆盖,其应用领域将更为广阔. 它得到的是对应于样品表面总电子密度的形貌,可以补充STM对样品观测得到的信息,且分辨率亦可达原子级水平[4].正如Binnig在研制出AFM之初时所指出的那样:”该仪器能测出小到单个原子间的相互作用力,若在低温条件下,甚至能检测10-18 N的微小作用力”[5].1988年,国外开始对AFM进行改进,研制出了激光检测原子力显微镜(Laser-AFM)[6-8].我国中国科学院化学所白春礼等人在1988年初成功地研制了国内第一台集计算机控制、数据分析和图像处理系统于一体的扫描隧道显微镜(STM).在同年底又研制出我国第一台原子力显微镜(AFM),其性能一下子就达到原子级分辨率.后来又在已有的STM和AFM的基础上[9,10],成功地研制出国内首台全自动Laser-AFM[11],其横向分辨率为0.13nm.以STM和AFM为基础,衍生出了一系列的扫描探针显微镜(scanning probe microscope, SPM),有激光力显微镜(LFM)、磁力显微镜(MFM)、扫描电化学显微镜(SECM)、近光光学显微镜(SNOM)、弹道电子发射显微镜(BEEM)、扫描离子电导显微镜(SICM)等. 扫描探针显微镜(SPM)标志着对物质表面在纳米级上成像和分析的一个新技术领域的诞生,必将为纳米技术的发展注入新的活力. 二、AFM的工作原理和工作模式 (1)AFM的工作原理 AFM的工作原理结构示意图见图1.

材料物理导论习题库

材料化学导论习题库 第一篇高分子材料导论 第一章 1.叙述高分子科学在科学技术发展中的地位。 2.说出获得诺贝尔奖的高分子科学家的名字和他们的主要贡献。 3.说出十种你日常生活中遇到的高分子的名称。 4.查阅最新的全世界合成材料的年产量,并与图1-2相比较,看又增长了多少?(提示: 从当年的“塑料工业”、“橡胶工业”和“合成纤维工业”的有关文章中可查到前一年的数据) 5.调查学习高分子的学生毕业后就业的百分比是多少? 6.下列产品中哪些属于聚合物?(1) 水;(2)羊毛;(3) 肉;(4) 棉花;(5) 橡胶轮胎;(6) 涂料 7.写出下列高分子的重复单元的结构式:(1) PE;(2) PS;(3) PVC;(4) POM;(5) 尼龙; (6) 涤纶 8.用简洁的语言说明下列术语:(1)高分子;(2) 链节;(3)聚合度;(4) 多分散性; (5) 网状结构;(6) 共聚物 9.说出具有下列重复单元的一种聚合物的名称。 A.亚乙基—CH2—CH2— B.苯酚和甲酚缩合后的单元 C.氨基酸缩和后的单元 10.H(CH2CH2)3000H的分子量是多少? 11.平均分子量为100万的超高分子量PE的平均聚合度是多少? 12.已知一个PS试样的组成如下表所列,计算它的数均分子量、重均分子量和d。 组分重量分数平均分子量组分重量分数平均分子量 1 0.10 20.19 30.24 4 0.18 1.2万 2.1万 3.5万 4.9万 5 6 7 8 0.11 0.08 0.06 0.04 7.5万 10.2万 12.2万 14.6万 13.按值递增的次序排列数均分子量、重均分子量、Z均分子量和粘均分子量。 14.下列哪一种聚合物是单分散的?(1)天然橡胶;(2) 玉米淀粉;(3) 棉纤维素;(4) 牛奶酪蛋白;(5) 高密度聚乙烯;(6) 聚氯乙烯;(7) β—角蛋白;(8) 尼龙-66;(9) 脱氧核糖核酸;(10) 石腊 15.高分子结构有哪些层次?各层次研究的内容是什么? 16.什么是高分子的构型?什么是高分子的构象?请举例说明。 17.有一种等规度不高的聚丙烯,能否通过改变构象的办法提高它的等规度?为什么?18.由以下单体聚合得到的高分子是否存在有规立构体?有几种? (1) CH2=CH-CH2-CH=CH2;(2) CH2=C(CH3)2 19.画出PE的平面锯齿形构象示意图。 20.当n=2000时,高密度聚乙烯分子链的近似长度为多少?重复单元数目相同的聚氯乙烯分子链的近似长度是多少? 21.线形聚合物和支化聚合物中碳原子的近似键角各是多少度?

光电子材料与器件 课后习题答案

3.在未加偏置电压的条件下,由于截流子的扩散运动,p 区和n 区之间的pn 结附近会形成没有电子和空穴分布的耗尽区。在pn 结附近,由于没有电子和空穴,无法通过电子-空穴对的复合产生光辐射。加上正向偏置电压,驱动电流通过器件时,p 区空穴向n 区扩散,在pn 结附近形成电子和空穴同时存在的区域。电子和空穴在该区通过辐射复合,并辐射能量约为Eg 的光子,复合掉的电子和空穴由外电路产生的电流补充。 5要满足以下条件a 满足粒子数反转条件,即半导体材料的导带与价带的准费米能级之差不小于禁带宽度即B.满足阈值条件,半导体由于粒子数产生的增益需要能够补偿工作物质的吸收、散射造成的损耗,以及谐振腔两个反射面上的透射、衍射等原因产生的损耗。即 第二章课后习题 1、工作物质、谐振腔、泵浦源 2、粒子数反转分布 5a.激光介质选择b.泵浦方式选择c 、冷却方式选择d 、腔结构的选择e 、模式的选择f 、整体结构的选择 第三章课后习题 10.要求:对正向入射光的插入损耗值越小越好,对反向反射光的隔离度值越大越好。原理:这种光隔离器是由起偏器与检偏器以及旋转在它们之间的法拉第旋转器组成。起偏器将输入光起偏在一定方向,当偏振光通过法拉第旋转器后其偏振方向将被旋转45度。检偏器偏振方向正好与起偏器成45度,因而由法拉第旋转器出射的光很容易通过它。当反射光回到隔离器时,首先经过起偏器的光是偏振方向与之一至的部分,随后这些这些光的偏振方向又被法拉第旋转器旋转45度,而且与入射光偏振方向的旋转在同一方向上,因而经过法拉第旋转器后的光其偏振方向与起偏器成90度,这样,反射光就被起偏器所隔离,而不能返回到入射光一端。 15.优点:A 、采用光纤耦合方向,其耦合效率高;纤芯走私小,使其易于达到高功率密度,这使得激光器具有低的阈值和高的转换效率。B 、可采用单模工作方式,输出光束质量高、线宽窄。C 、可具有高的比表面,因而散热好,只需简单风冷即可连续工作。D 、具有较多的可调参数,从而可获得宽的调谐范围和多种波长的选择。E 、光纤柔性好,从而使光辉器使用方便、灵巧。 由作为光增益介质的掺杂光纤、光学谐振腔、抽运光源及将抽运光耦合输入的光纤耦合器等组成。 原理:当泵浦激光束通过光纤中的稀土离子时,稀土离子吸收泵浦光,使稀土原子的电子激励到较高激发态能级,从而实现粒子数反转。反转后的粒子以辐射跃迁形式从高能级转移到基态。 g v c E F F 211ln 21R R L g g i th

有机光电材料研究进展.

有机高分子光电材料 课程编号:5030145 任课教师:李立东 学生姓名:李昊 学生学号:s2******* 时间:2013年10月20日

有机光电材料研究进展 摘要:本文综述了有机光电材料的研究进展,及其在有机发光二极管、有机晶 体管、有机太阳能电池、有机传感器和有机存储器这些领域的应用,还对有机光电材料的未来发展进行了展望。 关键词:有机光电材料;有机发光二极管;有机晶体管;有机太阳能电池;有机传感器;有机存储器 Abstract:This paper reviewed the research progress in organic optoelectronic materials, and its application in fields of organic light emitting diodes(OLED), organic transistors, organic solar cells, organic sensors and organic memories , but also future development of organic photoelectric materials was introduced. Keywords:organic optoelectronic materials; organic light emitting diodes(OLED); organic transistors;organic solar cells; organic sensors; organic memories 0.前言 有机光电材料是一类具有光电活性的有机材料,广泛应用于有机发光二极管、有机晶体管、有机太阳能电池、有机存储器等领域。有机光电材料通常是富含碳原子、具有大π共轭体系的有机分子,分为小分子和聚合物两类。与无机材料相比,有机光电材料可以通过溶液法实现大面积制备和柔性器件制备。此外,有机材料具有多样化的结构组成和宽广的性能调节空间,可以进行分子设计来获得所需要的性能,能够进行自组装等自下而上的器件组装方式来制备纳米器件和分子器件。近几年来,基于有机高分子光电功能材料的研究一直受到科技界的高度关注,已经成为化学与材料学科研究的热点,该方面的研究已成为21世纪化学、材料领域重要研究方向之一,并且取得了一系列重大进展。 1.有机发光二极管 有机电致发光的研究工作始于20 纪60 年代[1],但直到1987 年柯达公司的邓青云等人采用多层膜结构,才首次得到了高量子效率、高发光效率、高亮度和低驱动电压的有机发光二极管(OLED)[2]。这一突破性进展使OLED 成为发光器件研究的热点。与传统的发光和显示技术相比较,OLED具有低成本、小体积、超轻、超薄、高分辨、高速率、全彩色、宽视角、主动发光、可弯曲、低功

高分子材料导论

《高分子材料导论》思考题 1、三大材料:(1)金属材料富于展性和延性,有良好的导电及导热性、较高的强度及耐冲击性。 (2)无机材料一般硬度大、性脆、强度高、抗化学腐蚀、对电和热的绝缘性好。 (3)高分子材料的一般特点是质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易于成型加工,但强度、耐磨性及使用寿命较差 2、原子之间或分子之间的结合键一般有哪些形式?试论述各种结合键的特点。 离子键:无方向性,键能较大。由离子键构成的材料具有结构稳定、熔点高、硬度大、膨胀系数小的特点。共价键:具有方向性和饱和性两个基本特点。键能较大,由共价结合而形成的材料一般都是绝缘体。金属键:无饱和性和方向性。具有良好的延展性,并且由于自由电子的存在,金属一般都具有良好的导电、导热性能。氢键具有饱和性。氢键在高分子材料中特别重要,它是使尼龙这样的聚合物具有较大的分子间力的主要因素。 3、原子排列可分为三个等级:无序排列、短程有序,长程无序、长程有序 材料一般是以固体状态使用的。按固体中原子排列的有序程度,固体有非晶态结构、结晶态结构两种基本类型。 4、非晶态结构:原子排列近程有序而远程无序的结构称为非晶态结构或无定形结构,非晶态结构又称玻璃态结构。共同特点是:结构长程无序,物理性质一般是各向同性的;没有固定的熔点,而是一个依冷却速度而改变的转变温度范围;塑性形变一般较大,导热率和热膨胀性都比较小。 5、—(CH2-CH)n— Cl结构单元:又叫链节,是高分子中重复出现的那部分。聚合度:聚合物分子中,结构单元的数目叫聚合度,用n表示。由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物,由两种或两种以上单体共聚而成的聚合物称为共聚物 6、聚合物(按大分子主链)的分类:(1) 碳链聚合物,是指大分子主链完全由碳原子构成。(2) 杂链聚合物,是指大分子主链中除碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子。(3) 元素有机聚合物,是指大分子主链中没有碳原子,主要由硅、硼、铝、氧、氮、硫、磷等原子组成,但侧基却由有机基团如甲基、乙基、乙烯基、芳基等组成。 按性能和用途分类:根据以聚合物为基础组分的高分子材料的性能和用途分类,可将聚合物分成橡胶、纤维、塑料、粘合剂、涂料、功能高分子等不同类别。 7、塑料的成型加工:挤出、压延、注射、压制、吹塑。 8、聚合物的结构常指哪些方面?大分子链的组成和构造包括哪些方面?试加以论述。 聚合物结构:大分子本身的结构、大分子之间的排列大分子链的组成和构造:大分子链的化学组成:碳链大分子、杂链大分子、元素有机大分子等。大分子链的化学组成不同,聚合物的性能也不相同。结构单元的连接方式:大分子链是由许多结构单元通过共价键连接起来的链状分子。在缩聚过程中,结构单元的连接方式比较固定。但在加聚过程中,单体构成大分子的连接方式比较复杂,存在许多可能的连接方式,如头-尾、头-头或尾-尾

电子基础材料与关键元器件“十一五”专项规划

电子基础材料和关键元器件“十一五”专项规划 前言 电子材料和元器件是核心基础产业的重要组成部分,处于电子信息产业链的前端,是通信、计算机及网络、数字音视频等系统和终端产品发展的基础,作为体现自主创新能力和实现产业做强的重要环节,对于电子信息产业的技术创新和做大做强发挥着至关重要的作用。 根据信息产业“十一五”规划“加快元器件产业结构升级和提高电子专用材料配套能力”的总体要求,在深入调研、广泛论证的基础上,编制本规划,以此作为“十一五”我国电子基础材料和关键元器件产业发展的指导性文件,作为国家进一步加强和规范行业管理的依据。 一、“十五”回顾 (一)产业规模进一步扩大 “十五”期间,我国电子材料和元器件产业保持了较快增长速度,产业规模进一步扩大(详见表1和表2),其销售收入、工业增加值、利润总额等指标均实现了快速增长,成为电子信息产业增长的重要力量。到“十五”末,我国电子材料和元器件产业规模仅次于日本和美国,居全球第三位。 表1 “九五”、“十五”末期电子材料和元器件发展指标对比 表2 2000-2005年我国电子材料和元器件产业指标情况

(二)部分产品产量居世界前列 经过“十五”的发展,我国已经成为世界电子基础材料和元器件的生产大国,产量占世界总产量的30%以上,部分产品产量居世界前列。其中,产量居全球首位的产品:电容器、电阻器、电声器件、磁性材料、石英晶体器件、微特电机、电子变压器、彩管、玻壳、覆铜板材料、压电晶体材料、印刷电路板等。我国中低档电子材料和元器件产销量已居世界前列,成为全球重要的生产和出口基地(详见表3)。 表3 “十五”电子元件产品产量增长情况 (三)产品结构有所改善 “十五”期间,我国电子材料和元器件产品结构有所改善。阻容感元件片式化率已超过75%,接近世界平均水平;新型显示器件产业取得突破,国内两条第5代TFT-LCD 生产线均实现量产,PDP的研发和产业化取得一定进展,彩管正在向纯平、高清晰度方向发展;多层、挠性等中高端印刷电路板比例接近40%;锂离子、太阳能电池等绿色电池产量居世界前列;大功率高亮度的蓝光、白光LED已经批量生产。 (四)技术创新取得新进展 “十五”期间,国内关键元器件和电子材料产业在技术创新方面也取得了较大进展。内资电容器生产企业已经突破贱金属电极的瓶颈,大大降低了MLCC的成本;TFT-LCD 领域拥有了一定数量的核心专利,OLED技术研发取得重要进展;具有自主知识产权的光纤预制棒技术开发成功并实现产业化;已自主研制成功4英寸、6英寸GaAs单晶和4英寸InP单晶,并掌握主要技术;SOI(绝缘层上的硅)技术研究水平基本与国外同步,6英寸注氧隔离(SIMOX)晶片已经批量生产。 尽管“十五”以来,我国电子材料和关键元器件取得长足进步,但总体看,行业整体实力仍然不强。产品结构性矛盾突出,高端元器件和关键电子材料主要依赖进口;整机和元器件产业互动发展的机制尚未形成;国内骨干企业规模小、经济实力弱,自主创新能力不足;关税、投融资等政策环境亟待改善,低水平竞争、重复建设等问题仍较突出。 二、“十一五”面临的形势 (一)技术发展趋势 随着电子整机向数字化、多功能化和小型化方向发展,电子系统向网络化、高速化和宽带的方向发展,电子材料和元器件技术将发生深刻变化。 新型元器件将向微型化、片式化、高性能化、集成化、智能化、环保节能方向发展。微小型和片式化技术、无源集成技术、抗电磁干扰技术、低温共烧陶瓷技术、绿色化生产技术等已成为行业技术进步的重点。微电子机械系统(MEMS)和微组装技术的高速发展,将促进元器件功能和性能大幅提升。

新能源材料与器件导论试卷

新能源材料与器件导论 试卷 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

新能源材料与器件导论试卷 1. 可再生能源中生物质能、风能、太阳能、水能等能量来自于太阳。 2. 太阳能电池主要分为硅太阳能电池、染料敏化太阳能电池、多元化合物太阳能电池、聚合物太阳能电池四种。 3. 电池按照工作性质分类有原电池、蓄电池、贮备电池、燃料电池等四种。 4. 半导体发光材料的主要制备方法有固相合成法、溶胶凝胶法、水热与溶济热法、微波反应法、沉淀法等。 5. 吸附法、熔融共混法、封装法、溶胶凝胶法、压制烧结法是定型相变材料的主要制备方法。 6. 锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、LiMPO4、镍钴锰等五种。 7.太阳能电池主要由电池片、钢化玻璃、EVA、背板、铝合金、接线盒、硅胶等七部分构成。 8. 燃料电池的催化剂主要有贵金属、贵金属合金、过渡金属三种。 9. 相变储能材料主要应用于太阳能、工业余热、液化天然气冷能蓄冷、农业温室、电力调峰,建筑节能等方面。 1. 新能源,可再生能源,新材料;新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。可再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。它们在自然界可以循环再生。新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。 2.电池:电池是指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,是一种以化学能的形式存储电能的装置。具有正负极之分。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。

高分子基复合材料

高分子基复合材料 Polymer Matrix Composite Materials 课程编号:07370380 学分:2 学时:30 (其中:讲课学时:30 实验学时:0 上机学时:0) 先修课程:材料科学导论、高分子化学、大学物理 适用专业:高分子材料与工程、复合材料与工程 教材:《聚合物复合材料》黄丽主编,中国轻工业出版社,2012.01 第二版开课学院:材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务 高分子基复合材料是建立在数学、物理学、化学等课程知识的基础上,为材料科学与工程专业学生开设的一门专业方向课,其性质为选修。 通过本课程的学习,旨在让学生获得复合材料的有关基本理论和基本知识,为拓宽学科方向和今后从事相关研究和工作奠定必要的基础。其主要任务是使学生具备下列知识和能力: 1.熟悉复合材料的常用基体材料和常用增强材料结构与性能; 2.初步掌握聚合物基、碳基、纤维增强复合材料的种类和基本性能; 3.能够根据实际要求合理设计材料,从微观或亚微观水平上选定合适的基体和 增强体或功能体; 4.依靠复合材料设计知识,确定合适的表面处理技术和成型工艺; 5.了解先进复合材料的发展概况。 二、课程的基本内容及要求 第1章绪论 1. 教学内容 (1).复合材料的发展史 (2).复合材料的定义、命名及分类 (3).复合材料的特性 (4).对高性能复合材料的期望及开发现状 2. 学习要求 (1).了解复合材料的发展简史 (2).掌握复合材料的概念、分类及命名规则 (3).理解复合材料的特性及发展趋势 3. 重难点 掌握复合材料的定义及特性既是本章的重点,也是难点

第2章基体材料 1. 教学内容 (1).概述 (2).聚合物基体 (3).金属基体 (4).陶瓷基体 (5).碳基体 2. 学习要求 (1).理解基体的概念 (2).掌握基体在复合材料材料中的作用及对复合材料性能的影响(3).了解复合材料中常用的基体类型 (4).掌握聚合物基体的特性 3. 重难点 (1).重点是熟悉复合材料中基体的类型及各类基体的特性(2).难点是掌握几种常用聚合物基体的制备原理和工艺 第3章复合材料的增强材料 1. 教学内容 (1).玻璃纤维 (2).碳纤维 (3).有机高分子纤维 (4).陶瓷纤维 (5).金属纤维 (6).晶须 (7).粉体增强材料 2. 学习要求 (1).理解增强材料在复合材料中的作用 (2).理解各类增强材料增强原理 (3).掌握常用增强材料的制备工艺 3. 重难点 (1).重点是理解各类型增强材料的增强机制和特点 (2).难点是掌握几种常用增强材料的制备工艺 第4章纤维复合材料及其制造方法 1. 教学内容 (1).聚合物基复合材料

《电子材料与元器件》试卷

电子电工《电子材料与元器件》样卷 一.填空题:(30分) 1.电感线圈主要用于对交变信号进行、、组成等。2.磁性材料常分成、三大类。 3.电解电容器主要用于、等电路。 4.常见的无机绝缘材料有、、 5.常见的变压器有、、、。 6.继电器是一种用小电流或控制或的自动开关,在电路中起着自动操作、自动调节、安全保护的作用。 7. P型半导体靠导电,N型半导体靠导电。 8.晶体二极管具有;晶体三极管具有的作用。 9.晶体三极管主要有、、三个参数。 二.判断题(10分) 1.在放大电路中用碳膜电阻来补偿因温度变他而引起的工作点变化。()2.中频变压器俗称中周。() 3.二芯插头插座主要用于立体声信号的连接。() 4.半导体的电阻率随温度变化很明显。() 5.稳压二极管的反向特性与普通二极管相似。() 6.全桥硅整流堆内含4个二极管。() 7.达林顿管是复合管。() 8.镍镉电池对环境无污染.( ) 9.玻璃和橡胶都属于无机绝缘材料。()10.在傻瓜照相机测光电路中使用光敏电阻。() 三选择题(28分) 1制作印制电路板可用的材料是() A 铝板 B 铜板 C 敷铜板 D 环氧板 2精密电阻器大多用色标法来标注,所用的色环是() A 3色环 B 4色环 C 5色环 D 6色环 3某电容器标有2200字样,它的容量是() A 2200uF B 2200pF C 2200F D 22uF 4带电子多的杂质半导体称为() A N型半导体 B P型半导体 C 本征型半导体 D 电子型半导体 5 锗二极管的死区电压为() A 0.2V B 0.5V C 0.7V D 1.6V 6要使三极管有放大作用必须() A发射结加正向电压,集电结加反向电压。 B发射结加反向电压,集电结加正向电压。 C发射结加正向电压,集电结加正向电压。 D发射结加反向电压,集电结加反向电压。 7.扬声器的阻抗可能是() A0.5欧 B8欧 C100欧 D1000欧 8.圆柱型干电池的标称电压是() A 1V B 1.5V C 1.8V D 2.5V 9.锂电池() A有记忆效应 B无记忆效应 C充电慢 D不能充电

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