功能材料學概論

     目錄
   緒論
   參考文獻
    第1篇 功能金屬材料
   1電性材料
    1.1金屬的電導理論
    1.1.1固體中的電子
    1.1.2金屬中的電子輸運
    1.1.3霍耳效應
    1.2金屬的熱電性
    1.3電學性能與微觀結(jié)構(gòu)之間的關系
    1.3.1純金屬的電阻
    1.3.2固溶體的電阻
    1.3.3金屬間化合物、中間相及多相合金的電阻率
    1.4一些電性材料
    1.4.1導電材料
    1.4.2電阻材料
    1.4.3電熱材料
    1.4.4熱電材料
    1.5廣義“金屬”電性材料的某些進展
    1.5.1超高純銅（UHPC）的生產(chǎn)和應用
    1.5.2高電導率高機械強度合金
    1.5.3用于電子設備的金屬碳化物、氮化物和硼化物
    1.5.4導電性MoSi2的開發(fā)和應用
    1.5.5光透明導電膜材料
    1.5.6磁場引起的電導率變化及CMR材料的應用
    1.6結(jié)束語
    參考文獻
   2磁性材料
    2.1鐵磁性理論基礎
    2.1.1磁學量定義與單位
    2.1.2原子磁性
    2.1.3自發(fā)磁化理論要點
    2.1.4鐵磁體中的磁自由能與磁疇結(jié)構(gòu)
    2.1.5技術磁化與反磁化過程
    2.1.6磁性材料的技術磁參量
    2.2金屬軟磁材料
    2.2.1電工純鐵和低碳電工鋼
    2.2.2Fe－Si軟磁合金（簡稱硅鋼或電工鋼）
    2.2.3Ni－Fe系軟磁合金
    2.2.4Fe－Al系和Fe－Co系軟磁合金
    2.3金屬永磁材料
    2.3.1馬氏體磁鋼
    2.3.2a/r相變的鐵基永磁材料
    2.3.3鐵鎳鋁和鋁鎳鉆系鑄造永磁合金
    2.3.4Fe－Cr－Co可加工永磁合金
    2.3.5Mn基和Pt基永磁合金
    2.3.6鈷基稀土永磁合金
    2.3.7鐵基稀土永磁合金（Nd－Fe－B系永磁合金）
    2.4磁致伸縮材料
    2.4.1概述
    2.4.2稀土超磁致伸縮材料的發(fā)展及其晶體結(jié)構(gòu)與內(nèi)稟特性
    2.4.3Tb－Dy－Fe合金的制造方法和晶體生長
    2.4.4磁疇結(jié)構(gòu)、技術磁化與磁致伸縮曲線
    2.4.5Tb－Dy－Fe合金成分、組織、工藝與性能的關系
    2.5鐵氧體磁性材料
    2.5.1引言
    2.5.2鐵氧體的晶體結(jié)構(gòu)和內(nèi)稟磁特性
    2.5.3鐵氧體磁性材料的制造工藝
    2.5.4硬磁鐵氧體材料
    2.5.5軟磁鐵氧體材料
    2.6磁學中常用的單位制及其物理量數(shù)值的換算
    2.6.1SI制單位與CGS制單位的公式
    2.6.2磁學量在國際單位制（SI）和絕對電磁單位制（CGSe.m.u）間的換算
    參考文獻
   3超導材料
    3.1超導體的基本性質(zhì)
    3.1.1超導電性的發(fā)現(xiàn)
    3.1.2超導體的基本物理性質(zhì)
    3.1.3傳統(tǒng)超導體的超導電性理論
    3.2兩類超導體的基本特征
    3.3超導隧道效應
    3.3.1正常電子隧道效應
    3.3.2約瑟夫森隧道電流效應
    3.4超導材料的發(fā)展
    3.4.1常規(guī)超導體
    3.4.2高溫超導體
    3.4.3其他類型的超導材料
    3.5超導材料的應用
    3.5.1低溫超導材料的應用
    3.5.2高溫超導體的應用及進展
    參考文獻
   4膨脹材料和彈性材料
    4.1膨脹合金
    4.1.1金屬與合金的熱膨脹特性
    4.1.2低膨脹合金
    4.1.3定膨脹合金
    4.1.4熱雙金屬
    4.2彈性合金
    4.2.1金屬與合金的彈性
    4.2.2高彈性合金
    4.2.3恒彈性合金
    第2篇 功能無機非金屬材料
   5功能陶瓷
    5.1概述
    5.2絕緣陶瓷
    5.2.1絕緣性
    5.2.2絕緣陶瓷的分類和性質(zhì)
    5.2.3普通電瓷
    5.2.4氧化鋁瓷
    5.2.5鎂質(zhì)瓷
    5.2.6基片材料和高導熱陶瓷
    5.3介電、鐵電陶瓷
    5.3.1介電性質(zhì)
    5.3.2高頻介質(zhì)瓷
    5.3.3微波介質(zhì)瓷
    5.3.4多層電容器陶瓷
    5.3.5半導體電容器陶瓷
    5.3.6鐵電陶瓷
    5.3.7反鐵電陶瓷
    5.4壓電、熱釋電陶瓷
    5.4.1壓電性、熱釋電性
    5.4.2壓電陶瓷材料
    5.4.3熱釋電陶瓷
    5.5熱敏陶瓷
    5.5.1概述
    5.5.2PTC熱敏電阻陶瓷
    5.5.3NTC熱敏電阻陶瓷
    5.5.4臨界溫度電阻陶瓷
    5.6壓敏陶瓷
    5.6.1概述
    5.6.2氧化鋅壓敏陶瓷
    5.6.3壓敏ZnO半導體陶瓷的導電機制
    5.7氣敏陶瓷
    5.7.1概述
    5.7.2氧化錫系陶瓷
    5.7.3氧化鋅系陶瓷
    5.7.4氧化鐵系陶瓷
    5.7.5氧化鈦系陶瓷
    5.8濕敏陶瓷
    5.8.1概述
    5.8.2濕敏陶瓷材料
    5.8.3濕敏機制
    5.9導電陶瓷
    5.9.1陶瓷的導電性
    5.9.2快離子導體
    5.9.3電熱、電極陶瓷
    5.10多功能化和智能化
    5.10.1MgCr2O4－TiO2氣濕敏陶瓷
    5.10.2MgCr2O4－MgO溫濕敏陶瓷
    5.10.3BaTiO3－SrTiO3溫濕敏陶瓷
    5.10.4集成化多功能敏感陶瓷
    5.10.5智能化氣體傳感器
    5.10.6有源可調(diào)柔順性裝置
    參考文獻
   6功能玻璃材料
    6.1光學玻璃材料
    6.1.1無色光學玻璃
    6.1.2濾色玻璃
    6.1.3耐輻照玻璃
    6.1.4光色玻璃
    6.2電介質(zhì)玻璃材料
    6.2.1電容器玻璃
    6.2.2半導體玻璃
    6.2.3超離子導體玻璃
    6.3光電子功能玻璃材料
    6.3.1激光玻璃
    6.3.2聲光玻璃
    6.3.3磁光玻璃
    6.3.4玻璃光纖材料
    參考文獻
   7半導體材料
    7.1引言
    7.1.1物質(zhì)的導電性和半導體材料
    7.1.2半導體材料的分類
    7.2半導體材料的結(jié)構(gòu)與鍵合
    7.2.1金剛石結(jié)構(gòu)
    7.2.2閃鋅礦和纖鋅礦結(jié)構(gòu)
    7.2.3氯化鈉結(jié)構(gòu)
    7.2.4四面體共價鍵與軌道雜化
    7.3半導體材料的物理基礎
    7.3.1導電特性
    7.3.2能帶結(jié)構(gòu)
    7.3.3載流子的散射與遷移率
    7.3.4非平衡載流子
    7.3.5P－n結(jié)
    7.3.6半導體表面和界面
    7.3.7異質(zhì)結(jié)和超晶格
    7.3.8半導體的光、熱、電、磁性質(zhì)
    7.4半導體材料中的雜質(zhì)
    7.4.1雜質(zhì)的種類
    7.4.2雜質(zhì)對半導體材料電學性能的影響
    7.5半導體中的缺陷
    7.5.1點缺陷
    7.5.2位錯
    7.5.3堆垛層錯
    7.5.4化合物半導體中的缺陷
    7.6典型半導體材料及應用
    7.6.1硅材料
    7.6.2鍺材料
    7.6.3砷化鎵材料
    7.6.4鎵砷磷材料
    7.6.5薄膜半導體材料
    7.6.6非晶半導體和非晶超晶格材料
    7.7結(jié)束語
    參考文獻
    第3篇 功能高分子材料
   8光功能高分子材料
    8.1感光性高分子材料
    8.1.1光化學反應過程
    8.1.2感光性高分子分類
    8.1.3重要的感光性高分子
    8.2光致變色高分子材料
    8.2.1光致變色高分子材料的定義和分類
    8.2.2光致變色高分子的變色機理
    8.2.3光致變色高分子材料的應用
    8.3塑料光導纖維
    8.3.1概述
    8.3.2塑料光纖材料的組成及其制備
    8.3.3塑料光纖的性能
    參考文獻
   9電功能高分子材料
    9.1導電高分子材料
    9.1.1概述
    9.1.2復合型導電高分子材料
    9.1.3結(jié)構(gòu)型導電高分子
    9.2光電導高分子材料
    9.2.1概述
    9.2.2光電導機理
    9.2.3典型的高分子光電導體
    9.2.4光電導高分子的應用
    9.3高分子壓電材料
    9.3.1概述
    9.3.2高分子壓電材料
    9.3.3應用
    9.4高分子超導體
    9.5結(jié)構(gòu)型高分子磁性材料
    9.5.1二炔烴類衍生物的聚合物
    9.5.2熱解聚丙烯腈
    9.5.3三氨基苯
    9.5.4電荷轉(zhuǎn)移絡合物
    9.5.5金屬有機高分子磁性體
    參考文獻
   10化學功能高分子材料及其他功能高分子
    10.1化學功能高分子材料
    10.1.1離子交換樹脂
    10.1.2高吸水性樹脂
    10.2高分子液晶
    10.2.1高分子液晶的分類及特點
    10.2.2主鏈型高分子液晶
    10.2.3側(cè)鏈型高分子液晶
    10.2.4高分子液晶材料的應用
    10.3高分子分離膜材料
    10.4醫(yī)用高分子
    參考文獻
    第4篇 功能晶體材料
   11光學晶體
    11.1光學晶體分類
    11.1.1金屬鹵化物晶體
    11.1.2氧化物和含氧酸鹽晶體
    11.1.3Ⅳ族與Ⅱ－Ⅵ族化合物半導體晶體
    11.2光學晶體性質(zhì)和應用
    11.2.1透過光譜
    11.2.2折射率和雙折射
    11.2.3色散
    11.2.4偏光器件
    11.3人造寶石晶體
    11.3.1寶石的評價和表征
    11.3.2寶石的分類
    11.3.3重要的人造寶石晶體
    參考文獻
   12非線性光學晶體
    12.1引言
    12.2非線性晶體光學基礎
    12.2.1激光頻率轉(zhuǎn)換的參量過程
    12.2.2非線性光學過程的位相匹配
    12.2.3非線性光學系數(shù)
    12.3探索新的非線性光學晶體的理論模型及途徑
    12.3.1非線性光學晶體應具備的性質(zhì)
    12.3.2非線性光學晶體計算的幾個經(jīng)典理論模型
    12.3.3陰離子基團理論
    12.3.4雙重基元結(jié)構(gòu)模型
    12.3.5探索非線性光學新晶體的途徑
    12.4激光頻率轉(zhuǎn)換晶體
    12.4.1強激光頻率轉(zhuǎn)換晶體
    12.4.2低功率激光頻率轉(zhuǎn)換晶體
    12.4.3參量振蕩晶體
    12.4.4超短脈沖激光頻率轉(zhuǎn)換晶體
    12.5幾種重要的無機非線性光學晶體
    12.5.1三硼酸鋰（LiB3O5，LBO）晶體
    12.5.2三硼酸鋰銫（CsLiB6O40，CLBO）晶體
    12.5.3磷酸二氫鉀（kH2PO4，KDP）和磷酸二氘鉀（KD2PO4，DKDP）晶體
    12.5.4偏硼酸鋇（β－BaB2O4，BBO）晶體
    12.5.5a－碘酸鋰（a－LiIO3）晶體
    12.5.6磷酸鈦氧鉀（KTiOPO4，KTP）晶體
    12.5.7鈮酸鋰（LiNbO3，LN）晶體
    12.5.8鈮酸鉀（KNbO3，KN）晶體
    12.6紅外非線性光學晶體
    12.6.1單質(zhì)晶體
    12.6.2二元化合物晶體
    12.6.3三元化合物晶體
    12.7有機非線性光學晶體
    12.7.1有機晶體分類、結(jié)構(gòu)特點和生長方法
    12.7.2有機物晶體
    12.7.3有機鹽類晶體
    12.7.4有機金屬絡合物晶體
    12.8結(jié)束語
    參考文獻
   13激光晶體
    13.1激光物理基礎
    13.1.1光的受激發(fā)射
    13.1.2固體激光器
    13.2激光晶體分類
    13.2.1摻雜型激光晶體
    13.2.2自激活激光晶體
    13.2.3色心激光晶體
    13.2.4半導體激光器
    13.3激光晶體的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
    13.3.1高平均功率密度激光晶體
    13.3.2可調(diào)諧激光晶體
    13.3.3新波長激光晶體
    13.3.4半導體激光器和小型固體激光器用激光晶體
    13.4新型激光晶體的探索
    13.4.1激活離子和基質(zhì)晶體
    13.4.2探索新型激光晶體的若干方面
    參考文獻
   14電光和光折變晶體
    14.1引言
    14.2電光效應
    14.2.1電光效應的基本原理
    14.2.2線性電光效應（pockels效應）
    14.2.342m晶類的線性電光效應
    14.2.4二次電光效應（Kerr效應）
    14.3電光器件
    14.3.1電光開關
    14.3.2電光調(diào)制器
    14.3.3電光偏轉(zhuǎn)器
    14.4電光晶體
    14.4.1實用電光晶體應具備的性質(zhì)
    14.4.2幾種實用的電光晶體
    14.5光折變效應的基本概念
    14.5.1光折變效應的定義和特點
    14.5.2光折變效應的機理
    14.5.3光折變晶體中的光束耦合
    14.5.4光折變材料的基本性能和參數(shù)
    14.6光折變效應的應用
    14.6.1光學位相共軛器件
    14.6.2光折變自泵浦位相共軛器的應用
    14.6.3光折變二波耦合的應用
    14.6.4光折變四波混頻的應用
    14.6.5光存儲
    14.7光折變晶體及其性能
    14.7.1鐵電體氧化物光折變晶體
    14.7.2非鐵電氧化物光折變晶體
    14.7.3半導體光折變晶體
    14.7.4量子阱光折變材料
    14.7.5有機光折變晶體聚合物
    14.8應用中光折變晶體的選擇
    參考文獻
   15其他交互效應功能晶體
    15.1晶體在外場作用下的交互效應
    15.2壓電晶體
   23減振材料
    23.1引言
    23.2內(nèi)耗的表述及各表示法之間的關系
    23.3動滯后（dynamichysteresis）型內(nèi)耗
    23.4靜滯后（statichysteresiS）型內(nèi)耗
    23.5阻尼共振型內(nèi)耗
    23.6金屬強度與衰減系數(shù)的關系
    23.7從材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)觀點看減振機制
    23.8典型減振合金的特點和減振合金的應用
    參考文獻
   24生物醫(yī)學材料
    24.1前言
    24.2生物醫(yī)學材料的發(fā)展簡史
    24.3生物醫(yī)學材料的特征與評價
    24.3.1宿主反應與材料反應
    24.3.2生物相容性
    24.3.3生物相容性評價
    24.4生物醫(yī)學材料的分類、特性與應用
    24.4.1醫(yī)用金屬材料
    24.4.2生物陶瓷
    24.4.3醫(yī)用高分子材料
    24.4.4醫(yī)用復合材料
    24.4.5幾種新型的生物材料
    24.4.6多種生物醫(yī)學材料的綜合應用
    24.5結(jié)束語
    參考文獻
   附錄一 物理學基本常數(shù)
   附錄二 國際單位制（SI）單位表
    元素周期表
   編后記
    編者通訊錄