目錄
前言
第1章 緒論1
參考文獻(xiàn)3
第2章 光功能材料4
2.1 光的基本性質(zhì)5
2.2 光通過介質(zhì)的現(xiàn)象5
2.2.1 電子極化和電子能態(tài)轉(zhuǎn)變6
2.2.2 光的折射6
2.2.3 光的反射10
2.2.4 光的吸收12
2.2.5 光的散射16
2.3 透光材料19
2.3.1 透光材料的光學(xué)參量19
2.3.2 影響材料透光率的因素20
2.3.3 透光介質(zhì)22
2.3.4 增透膜40
2.4 光纖42
2.4.1 光纖通信傳輸原理43
2.4.2 光纖的種類45
2.4.3 光纖的傳輸特性46
2.4.4 光纖材料與光纜48
2.5 非線性光學(xué)晶體50
2.5.1 基本概念51
2.5.2 各類非線性光學(xué)晶體53
2.5.3 光折變效應(yīng)和晶體56
2.6 發(fā)光材料57
2.6.1 熱輻射發(fā)光和冷發(fā)光57
2.6.2 發(fā)光原理58
2.6.3 發(fā)光特征60
2.6.4 光致發(fā)光材料61
2.6.5 電致發(fā)光材料68
2.6.6 射線致發(fā)光材料75
2.7 激光材料77
2.7.1 激光的特點(diǎn)77
2.7.2 激光產(chǎn)生的機(jī)制78
2.7.3 激光晶體和激光玻璃81
2.7.4 半導(dǎo)體激光器85
2.7.5 其他種類激光器87
2.8 紅外探測器材料88
2.8.1 基本原理88
2.8.2 材料種類及應(yīng)用90
2.9 液晶93
2.9.1 液晶材料的分子結(jié)構(gòu)94
2.9.2 液晶的種類95
2.9.3 液晶材料及應(yīng)用96
參考文獻(xiàn)98
第3章 導(dǎo)電功能材料99
3.1 金屬導(dǎo)體材料99
3.1.1 導(dǎo)電原理99
3.1.2 導(dǎo)電材料103
3.1.3 電阻材料107
3.1.4 傳感電阻合金110
3.1.5 金屬電熱材料112
3.1.6 電接點(diǎn)材料113
3.2 導(dǎo)電陶瓷115
3.2.1 基本概念115
3.2.2 高溫電熱陶瓷117
3.2.3 高溫陶瓷電阻119
3.3 敏感電阻陶瓷119
3.3.1 熱敏電阻陶瓷121
3.3.2 壓敏電阻陶瓷127
3.3.3 氣敏電阻陶瓷131
3.4 快離子導(dǎo)體135
3.4.1 基本概念136
3.4.2 快離子導(dǎo)體分類139
3.4.3 快離子導(dǎo)體材料及應(yīng)用144
3.5 超導(dǎo)材料155
3.5.1 超導(dǎo)材料基本特性155
3.5.2 超導(dǎo)基本原理156
3.5.3 超導(dǎo)臨界條件157
3.5.4 超導(dǎo)體分類及材料159
3.5.5 超導(dǎo)體的應(yīng)用162
參考文獻(xiàn)163
第4章 半導(dǎo)體材料165
4.1 半導(dǎo)體的基本性質(zhì)165
4.1.1 半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)166
4.1.2 半導(dǎo)體的能帶167
4.1.3 本征半導(dǎo)體167
4.1.4 雜質(zhì)半導(dǎo)體168
4.1.5 p-n結(jié)168
4.1.6 半導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì)170
4.1.7 半導(dǎo)體的光吸收170
4.1.8 半導(dǎo)體的光電導(dǎo)171
4.1.9 半導(dǎo)體的光生伏打效應(yīng)174
4.2 半導(dǎo)體材料及應(yīng)用176
4.2.1 第一代半導(dǎo)體材料177
4.2.2 第二代半導(dǎo)體材料179
4.2.3 第三代半導(dǎo)體材料180
4.2.4 第四代半導(dǎo)體材料182
4.2.5 非晶半導(dǎo)體材料185
4.2.6 有機(jī)半導(dǎo)體材料188
參考文獻(xiàn)193
第5章 電介質(zhì)材料194
5.1 電介質(zhì)基礎(chǔ)194
5.1.1 描述電介質(zhì)極化的基本物理量194
5.1.2 電介質(zhì)的極化機(jī)制195
5.1.3 動態(tài)介電響應(yīng)198
5.1.4 介電常數(shù)的溫度系數(shù)199
5.1.5 介電材料種類199
5.2 壓電材料200
5.2.1 壓電效應(yīng)機(jī)理200
5.2.2 壓電材料特征參數(shù)201
5.2.3 常用壓電材料203
5.2.4 壓電材料的應(yīng)用207
5.3 鐵電材料208
5.3.1 鐵電材料的特性209
5.3.2 鐵電材料的分類214
5.3.3 反鐵電體215
5.3.4 弛豫型鐵電體215
5.3.5 幾類典型的鐵電材料216
5.3.6 聚合物鐵電材料219
5.3.7 鐵電材料的應(yīng)用220
5.4 介電陶瓷223
5.4.1 非鐵電陶瓷223
5.4.2 鐵電陶瓷226
5.4.3 反鐵電陶瓷226
5.4.4 半導(dǎo)體電容器陶瓷227
參考文獻(xiàn)228
第6章 磁性功能材料229
6.1 磁性基本概念229
6.1.1 基本的磁性參量229
6.1.2 物質(zhì)磁性的起源230
6.1.3 物質(zhì)磁性的分類232
6.1.4 鐵磁性理論234
6.2 軟磁材料246
6.2.1 純鐵247
6.2.2 硅鋼片247
6.2.3 鐵鎳合金248
6.2.4 鐵鈷合金、鐵鋁合金和鐵硅鋁合金249
6.2.5 軟磁鐵氧體250
6.2.6 非晶軟磁合金251
6.2.7 Fe基納米晶軟磁合金252
6.2.8 粉芯253
6.3 磁記錄材料254
6.3.1 磁記錄技術(shù)254
6.3.2 磁頭材料255
6.3.3 磁記錄介質(zhì)材料258
6.4 硬磁材料261
6.4.1 鋁鎳鈷系硬磁合金262
6.4.2 鐵鉻鈷系硬磁合金263
6.4.3 硬磁鐵氧體263
6.4.4 稀土硬磁材料264
6.5 其他磁性材料268
6.5.1 磁致伸縮材料268
6.5.2 磁性液體269
參考文獻(xiàn)272
第7章 新型能源材料273
7.1 鋰離子電池材料273
7.1.1 基本原理273
7.1.2 分類275
7.1.3 正極材料275
7.1.4 負(fù)極材料277
7.1.5 電解質(zhì)278
7.2 鈉離子電池材料280
7.2.1 基本原理280
7.2.2 正極材料280
7.2.3 負(fù)極材料281
7.2.4 電解質(zhì)282
7.3 鎳氫電池材料282
7.3.1 基本原理282
7.3.2 負(fù)極材料283
7.3.3 正極材料284
7.4 燃料電池材料285
7.4.1 基本原理285
7.4.2 常見的燃料電池286
7.5 太陽能電池材料287
7.5.1 基本原理287
7.5.2 鈣鈦礦太陽能電池287
7.6 相變儲能材料288
7.6.1 基本原理288
7.6.2 常見相變儲能材料289
7.7 熱電材料290
7.7.1 熱電轉(zhuǎn)換的基本原理290
7.7.2 熱電轉(zhuǎn)換效率與熱電性能優(yōu)值291
7.7.3 典型的熱電材料292
7.7.4 熱電技術(shù)的應(yīng)用297
參考文獻(xiàn)299
第8章 智能材料300
8.1 形狀記憶合金材料300
8.1.1 形狀記憶效應(yīng)300
8.1.2 形狀記憶合金的原理與性質(zhì)301
8.1.3 鎳鈦基形狀記憶合金304
8.1.4 銅基形狀記憶合金306
8.1.5 鐵基形狀記憶合金309
8.1.6 磁性形狀記憶合金313
8.1.7 其他形狀記憶合金314
8.1.8 形狀記憶合金的應(yīng)用314
8.2 形狀記憶聚合物316
8.2.1 形狀記憶機(jī)理317
8.2.2 驅(qū)動方式318
8.2.3 可降解形狀記憶聚合物319
8.2.4 電活性聚合物320
8.3 熱致變色材料320
8.3.1 基于光反射的可逆熱致變色材料321
8.3.2 基于光吸收的可逆熱致變色材料323
8.3.3 基于光散射的可逆熱致變色材料326
8.4 光致變色材料326
8.4.1 無機(jī)光致變色材料326
8.4.2 有機(jī)光致變色材料327
8.4.3 應(yīng)用與發(fā)展趨勢329
8.5 電致變色材料329
8.5.1 電致變色329
8.5.2 電致變色性能評價(jià)參數(shù)330
8.5.3 電致變色材料及其機(jī)理331
8.5.4 電致變色器件334
8.5.5 電致變色技術(shù)的應(yīng)用336
8.6 人工肌肉仿生驅(qū)動材料337
8.6.1 人工肌肉與電活性聚合物337
8.6.2 電活性聚合物的分類與基本原理338
8.6.3 應(yīng)用與未來發(fā)展趨勢341
參考文獻(xiàn)341