[精品]材料合成与工艺复习重点.doc.pdf
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1、的一种生长晶体的方法。(2)蒸汽 输 送法:是在一定的环境(如真空)下,利用运载气体 材料合成与工艺期末复习重点 0909273版权所有 2012. 6.6 温馨提示:理解的部分最好要结合课本相关内容。 第一章单晶材料的制备 1、了解单晶制备方法(pl) 固相- 固相平衡的晶体生长;液相- 固相平衡的晶体生长;气相- 固相平衡的晶体生长。 2、了解相变驱动力和非均匀成核的概念(pll 、pl4) 相变驱动力:熔体生长系统的过冷熔体及溶液生长系统中的过饱和溶液都是亚稳相,而这些 系统屮的晶体是稳定相,亚稳相的吉布斯H由能较稳定相高,是亚稳相转变为稳定相的原因,而促 进这种转变的力就是相变驱动力。
2、 非均匀形核:多数情况下,为了有效降低形核位垒加速形核,通常引入促进剂。在存有形核 促进剂的亚稳系统,系统空间各点形核的概率也不均等,在促进剂上将优先形核,这就是非均匀形 核。 3、理解气相生长晶体的原理和方法(p32) 方法: (1)升华法 : 将|占| 体在高温区升华,蒸汽在温度梯度的作用下向低温区输送结晶 生长晶体的方法,通常用卤族元索来帮助源的挥发和原料的输送,可以促进晶体的生长。(3) 气相反应法:是利用气体Z间的宜接混合反应生成晶体的方法。 原理:对于某个假设的晶体模型,气相原了或分了运动到晶体表瓯,在一定条件(压力、 温度等)下被晶体吸收,形成稳定的二维晶核。在晶面上产生台阶,再
3、俘获表而上进行扩散的吸收 原了,台阶运动、蔓延横贯桀个表面,晶体便生长一层原了高度,如此循环反复即能生长块状或薄 膜状晶体。 第二章非晶态材料的制备 1、理解长程无序和短程有序的概念537) 长程无序:非晶体的原了在敕块材料屮的排列是无规则的,称Z为长程无序。 短程有序:非晶体的原子在品体内部很小的范围内,原子的排列具有一定规则,称Z为 短程 有序。 2、理解非晶态材料的概念538)和制备方法 (p53-p58) 非晶态材料:组成物质的原了、分了的空间排列不呈周期性和平移对称性,晶态的长稈有序 受到破坏,只有由于原子间的相互关联作用,使其在小于几个原子间距的小区内 (l-1.5nm),仍然保持
4、形貌和组分的某些有序特征而具有短程有序,市这样一类物质构成的材料称 为非晶态材料,也称无定型或玻璃态材料。 制备方法: (1)粉末冶金法: (2)气相直接凝聚法(溅射、真空蒸发沉积、电解和化学 沉积法、辉光放电分解法);(3)液体急冷法(喷枪法、锤砧法、离心法、压延法、单觀法、熔 体沾出法、熔滴法):(4)其他方法(结晶材料转变法、磁悬浮熔炼法、静电悬浮熔炼、落管技 术、低熔点氧化物包裹)。 3、掌握非晶态材料特性的理解(p41-p44) (1)高强度、高韧性;(2)抗腐蚀性;(3)软磁特性;(4)超导电性;(5)光学 特 性(光吸收、光电导、光致发射);(6)其他性质(室温电阻率高、负的电阻
5、温度系数)。 4、理解非晶固体的形成条件(p46) (1)晶核形成的热力学势垒要大,液体屮不存在成核杂质;(2)结晶的动力学势垒要大, 物质在Tm或液相温度处的粘度要大;(3)在粘度与温度关系相似的条件下,Tm 或液相温度要 低;(4)原了要实现较大的重新分配,达到共晶点附近的纽?成。 5、了解非晶态材料制备的两个关键问题(p52) (1)必须形成原了或分了混乱排列的状态;(2)将这种热力学亚稳态在一定的温度范围内 保存下来,并使之不向晶态发生转变。 第三章薄膜的制备 K 了解离子镀膜的优点。(p91-p92) 将真空熬镀与溅射结合起来,利用真空熬镀来镀膜,利用离子溅射来清洗基片表面,采川这种
6、 方法制备的薄膜与基体结合强度大。若加Z磁场控制溅射,或在两极间加高频电场或混入反应性气 体,可以制备多种单质或化合物薄膜。 2、理解化学气相沉积的概念(p92) 当形成的薄膜除了从原材料获得组成元素外,还在基片表血与其他组分发生化学反应, 获得与 原组分不同的薄膜材料,这种存在化学反应的气相沉积称为化学气相沉积 (CVD)。 3、理解物理激励反应过程 (p93) 利用外界物理条件使反应气体活化,促进化学气相沉积过稈,或降低气相反应的温度, 这种方 法称为物理激励,主要方式有:(1)利用气体辉光放电;(2)利用光激励反应;(3)激光激 励。 4、掌握 CVD 薄膜的主要参数(p93-p94)
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