晶態(tài)和非晶態(tài)材料ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 程無序 無平移對稱性 。 ? 理論上 ， 這種大小的一粒孤立晶體肯定是不穩(wěn)定的 ， 因?yàn)樗邢鄬O高的表面能 。 往往是離子型與共價(jià)型的混合 ， 形成三維多聚結(jié)構(gòu) 。 陽離子如Na+分布不是完全無序 ，可以簇合在一起 。 純金屬形成玻璃體需要的冷卻速率往往高達(dá) 1010℃ ／ s。 特種玻璃是光電子技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)材料之一 ， 在激光 、 光纖通訊 、 集成電路以及其它許多領(lǐng)域都要用到特種玻璃 。 陶瓷 ? 陶瓷是指通過燒結(jié)包含有玻璃相和結(jié)晶相的特征的無機(jī)材料 ， 一般 由陶土或瓷土等硅酸鹽 ， 經(jīng)過成型燒結(jié) ， 部分熔融成玻璃態(tài) ， 通過玻璃態(tài)物質(zhì)將微小的石英和其他氧化物晶體包裹結(jié)合而成 。 ? 因此充分理解和掌握無機(jī)材料在不同層次上的結(jié)構(gòu)特征 ，對結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì) ， 對于尋找新材料 ， 提高和發(fā)揮現(xiàn)有材料性能都是十分重要的 。 ? 環(huán)保領(lǐng)域： 各類高檔耐磨耐腐蝕密封材料 、 陶瓷軸承 、 鋼筋軋制用復(fù)合陶瓷材料不僅提高了相關(guān)傳統(tǒng)行業(yè)的效率 ， 節(jié)約了成本 ， 減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度 ，還對環(huán)境保護(hù)大有禪益 。 ? 化學(xué)器皿玻璃 ， 如 Pyrex玻璃 ， 是由 SiO B2O3 及少量Al2O3 等熔制而成 ， 它的膨脹系數(shù)小 、 耐熱 ， 可以制成燒杯 、 燒瓶等化學(xué)實(shí)驗(yàn)玻璃儀器 。 ? 半導(dǎo)體玻璃廣泛地應(yīng)用于其他 光敏器件 、 發(fā)光器件 、 場效應(yīng)器件 、 熱敏器件 、 電子開關(guān)與光盤等 方面 。 形成條件： 材料的非晶態(tài)形成能力； 足夠快的冷卻速率 。改性的熔體與熔融 SiO2相比有較低的黏度 。 透明： 過冷的液體 易碎： 結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺少能發(fā)生滑動(dòng)的平面 4. 分類及應(yīng)用 重要的玻璃體有四大類： 氧化物玻璃(石英和硅酸鹽玻璃 )、 金屬玻璃 、 非晶態(tài)半導(dǎo)體 和 高分子化合物 。 理論認(rèn)為： 玻璃的結(jié)構(gòu)中包含許多小的結(jié)構(gòu)單位 （ 如由中心的硅和四角的 4個(gè)氧通過共價(jià)鍵結(jié)合而成的SiO44四面體 ） ， 這些小結(jié)構(gòu)單位彼此之間可以鍵合成鏈狀 ， 或由其它金屬離子沿頂角鍵合 ， 聯(lián)結(jié)成很不規(guī)則的三維網(wǎng)絡(luò) 。 （ 3） 物理性質(zhì)各向同性 。 ? PDP視野開闊， PDP的視角高達(dá) 160度，普通電視機(jī)在大于160度的地方觀看時(shí)畫面已嚴(yán)重失真，而液晶顯示屏視角只有 40度左右，更是無法與 PDP的效果比擬。 ? PDP各個(gè)發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)完全相同，因此不會(huì)出現(xiàn)顯像管常風(fēng)的圖像的幾何變形。 ?最近美國 inViso推出了沒有顯示器的筆記本計(jì)算機(jī) ， 一種叫做 eShades的電子目鏡 ——可以與計(jì)算機(jī)連接戴在頭上的 LCD顯示屏 。 液晶的分子應(yīng)該滿足三個(gè)基本要求： （ 1） 分子結(jié)構(gòu)形狀為棒狀或平面形； （ 2） 分子有一定極性； （ 3） 適當(dāng)?shù)拈L寬比例 。 液晶的特性 ? 液晶是固 、 液之間的中間物質(zhì)狀態(tài) ， 兼具液體和晶體的物理特性 。 ? 晶體熔化時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩種無序作用： 平動(dòng)作用和轉(zhuǎn)動(dòng)作用 。 ? 商品鋰離子電池正極材料多用 LiCoO2， 但 Co價(jià)格昂貴 、 有毒 。 ? 非整比化合物由于它們的 成分可以改變 ， 因而 出現(xiàn)變價(jià)原子 ， 而使晶體具有特異顏色等光學(xué)性質(zhì) 、半導(dǎo)體性甚至金屬性 、 特殊的磁學(xué)性質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)活性等 ， 因而成為 重要的固體材料 。 非中心對稱的晶體所屬的點(diǎn)群及其 物理性質(zhì)間的相互聯(lián)系。表 32個(gè)晶體學(xué)點(diǎn)群的分類。 T t T t 非晶態(tài) 晶態(tài) 5. 晶體的對稱性 晶體的理想外形和晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特定的對稱性 。 如： 相同的密度 、 化學(xué)組成 2. 晶體的各向異性 在晶體中不同的方向上具有不同的物理性質(zhì) ， 即為各向異性 。 相對于氣態(tài) 、液態(tài)分子的長程平移 ， 其中的原子則只處在完全確定的平衡位置附近作振動(dòng) 。 3. 晶體的自范性 晶體物質(zhì)在適宜的外界條件下能自發(fā)的生長出由晶面 ，晶棱等幾何元素所圍成的凸多面體外形來 ， 晶體的這一性質(zhì)即為晶體的自范性 。 晶體學(xué)點(diǎn)群和晶體的性質(zhì) 盡管自然界中晶體的外形是多種多樣變化無窮的 ， 而就其對稱性來看卻并不超出 32種點(diǎn)群 代表的宏觀對稱類型 。 11個(gè)中心對稱的點(diǎn)群又稱為Laue(勞埃 )點(diǎn)群。 不同晶系其光學(xué)性質(zhì)有很大區(qū)別 。 ? (2)氧化鋅在約 1000K放在鋅蒸氣中加熱 ， 能生成具有很小化學(xué)配比偏差的 Zn1+δO， 為 N型半導(dǎo)體 。 3. 晶體中吸收了某些小原子 氫可以和許多過渡金屬形成可變組成的間隙型氫化物 ， 例如 PdHx 、 LaNi5Hx 、FeTiHx等 。 ?塑晶： 在塑晶中分子的重心依然保持周期性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu) ， 仍具有晶體的平移對稱性 ， 本質(zhì)上仍是晶體 。 2. 近晶相 （ Smectic） 液晶 ：分子呈層狀排列；分子長軸大致垂直于層面方向 ， 層間順向排列；黏度大 ， 對電場應(yīng)答速度慢； 光記憶 。 具有三大優(yōu)點(diǎn)： 1） 液晶本身不發(fā)光 ， 只是反射環(huán)境光； 2） 用于顯示的液晶厚度?。? 3） 液晶顯示器耗電量一般極低； 作為一種新型電子顯示材料廣泛用于
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