纳米材料纳米技术复习资料

(一)名词解释(共9个)

(1)功能材料

(2) 超导体临界磁场Hc

(3)粒子数反转

（4）非线性光学效应

（5）晶格常数

（6）正压电效应

（7）气敏陶瓷

（8）n型半导体

（9）化合物半导体

(10)纳米量子尺寸效应

(11)近晶型液晶

(12)光致抗蚀感光材料

(13)增感剂

(14)光聚合反应

(15)液膜分离

(16)渗透蒸发分离

（17）异质结

（18）纳米材料的量子尺寸效应（19）逆压电效应

（20）光生伏特效应

（21）光致诱蚀感光材料

（22）超导迈斯纳效应

(23)高温超导

(二)填空(共19个空)

(1)红宝石激光晶体(Al2O3:Cr3+)基质是刚玉单晶(α-Al2O3) ，晶体内掺有约0.05％（重量比）的Cr2O3。发射波长为可见光—波长为694.3nm的红色光。钕钇铝石榴石激光器(YAG:Nd3+)是一种固体激光器，其产生激光的波长为1064nm，属于红外光频段

(2)在1966年，英籍华裔科学家高锟博士指出：光纤的高损耗是由材料中所含的杂质引起的。如果降低材料中的杂质含量，可使得光纤的损耗降至20dB／km，甚至更小.目前在光纤最低损耗窗口的1.55μm 处,光纤损耗可做到0.2dB／km。

(3)将红宝石激光器发生的波长694nm的激光束聚焦在倍频晶体(石英)上，通过摄谱仪发现，输出的光束除原波长谱线外，还有倍频波长为347nm的紫外光。磷酸钛氧钾晶体(KTiOPO4)晶体被公认为1．064μm激光倍频的首选材料，它可以把1．064μm的红外激光转换成0．53μm的绿色激光。

（4）世界上第一块气敏陶瓷是用二氧化锡和氯化钯混合再研得极细，在高温炉中烧结而成的.它颗粒极细，吸附气体能力很强，此外，它又能显半导体性质，随吸附气体多寡，可改变导电率，所以，气敏陶瓷又被称作“电子鼻”。

（5）碲镉汞(MCT)是一种连续固溶体半导体,是目前最重要的红光探测器件材料,它由碲,镉,汞三种元素组成, 化学计量式为Hg1-xCdxTe,

物理性质随组份X可连续地从金属性变为半导性,X=0.17时为0eV,X=1时为1.6eV,为直接跃迁型半导体.是继硅,砷化镓之后第三代半导体中最有前途和应用最广泛的光电子材料之一。

（6）热敏陶瓷可以根据其阻温特性分为:(1)正温系数热敏陶瓷(PTC),(2) 负温系数热敏陶瓷(NTC),(3) 临界温度系数热敏陶瓷(CTR),(4) 线性阻温特性热敏陶瓷

（7）第三代半导体材料是以GaN(氮化镓)材料P型掺杂的突破为起点，以高亮度蓝光发光二极管(LED)和蓝光激光器的研制成功为标志的。它们的禁带宽度大都在3个电子伏以上，在室温下不可能将价带电子激发到导带，器件的工作温度可以很高，是制作高功率,高频率,高温“三高”器件的优良材料

(8)形成溶致性高分子液晶的分子结构必须符合两个条件：①分子应具有足够的刚性；②分子必须有相当的溶解性。然而，这两个条件往往是对立的。这是溶致性高分子液晶研究和开发的困难所在。(9)聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)是以六甲基磷酰（HTP）和N—甲基吡咯烷酮（NMP）混合液为溶剂，两种单体进行低温溶液缩聚而成的。PPTA具有刚性很强的直链结构，分子间又有很强的氢健，因此只能溶于浓硫酸中。用它纺成的纤维称为Kevlar纤维，比强度优于玻璃纤维。

(10)液晶现象是1888年奥地利植物学家莱尼茨尔（F. Reinitzer）在研究胆甾醇苯甲酯时首先观察到的现象。现已发现许多物质具有液晶特性。形成液晶的物质通常具有刚性的分子结构。导致液晶形成的

刚性结构部分称为致晶单元。

(11)重铬酸盐水溶液＋亲水性高分子感光体系中,Cr[VI]能以酸性铬酸离子 (HCrO4－)以及铬酸离子(CrO42 -)等形式存在。其中只有HCrO4－是光致活化的。因此，使用的高分子化合物必须是供氢体，否则不可能形成HCrO4－。

(12)自上世纪60年代中期以来，膜分离技术真正实现了工业化。首先出现的分离膜是超过滤膜（简称UF膜）、微孔过滤膜（简称MF膜）和反渗透膜（简称RO膜）。以后又开发了许多其它类型的分离膜。(13)膜分离过程的主要特点是:以具有选择透过性的膜作为分离的手段，实现物质分子尺寸的分离和混合物组分的分离。膜分离过程的推动力有浓度差、压力差和电位差等

(14)在高分子膜分离技术中,分离溶液中分子量低于500的低分子物质，应该采用反渗透膜；分离溶液中分子量大于500的大分子或极细的胶体粒子可以选择超滤膜，而分离溶液中的直径0.1～10μm的粒子应该选微孔膜。

(15)原则上讲，凡能成膜的高分子材料和无机材料均可用于制备分离膜。但实际上，真正成为工业化膜的膜材料并不多。目前，在实用的有机高分子膜材料中,一半以上是纤维素酯类、1/3左右为聚砜类,其余为聚酰胺类及其他材料.

(16)对于渗透蒸发膜来说，只有对所需要分离的某组分有较好亲和性的高子物质才可能作为膜材料。如以透水为目的的渗透蒸发膜，应该有良好的亲水性，因此,聚乙烯醇（PVA）或醋酸纤维素（CA）是较好

的膜材料；而当以透过醇类物质为目的时，憎水性的聚二甲基硅氧烷（PDMS）则是较理想的膜材料。

（17）将超导体冷却到某一临界温度（TC）以下时电阻突然降为零的现象称为超导体的

零电阻现象，不同超导体的临界温度各不相同。

（18）由于在纳米结构材料中有大量的界面，这些晶界面为原子提供了短程扩散途径，因此纳米结构材料具有具有较高的扩散率,这种性能使一些通常在较高温度才能形成的稳定相在较低温度下就可以存在，可使纳米结构材料的烧结温度大大降低

（19）以BaTiO3系陶瓷为代表,是实用范围最广的PTC热敏半导体陶瓷材料. BaTiO3是典型的铁电体,为ABO3型钙钛矿结构,只有在氧化气氛中烧结和在高于900℃的氧化气氛中绶慢降温热处理才能表现出PTC效应,在还原气氛中烧结或高温直接淬火,PTC效应很低或根本没有PTC效应.

（20）高分子载体药物中应包含四类基团：药理活性基团、连接基团、输送用基团和使整个高分子能溶解的基团。

（21）根据分子排列的形式和有序性的不同，液晶有三种结构类型：近晶型、向列型和胆甾型。

（22）氮化镓、碳化硅和氧化锌等都是宽带隙半导体材料(第三代电子材料)，器件的工作温度可以很高，比如碳化硅,可以工作到600摄氏度,又有较大的热导率,宽禁带, 高击穿电压等特性,是制作：高功率,高频率,高温“三高”器件的优良材料.