【正文】 種缺陷，如雜質(zhì)、空穴和位錯等，因此從強度而言，晶須的強度接近理論極限。將帶電荷的微觀粒子統(tǒng)稱為載流子,可以是自由電子或空穴。P型半導(dǎo)體(Ptype semiconductor)以空穴為主要導(dǎo)電載流子的半導(dǎo)體材料被稱為P型半導(dǎo)體，也叫受主半導(dǎo)體，因為在本征半導(dǎo)體中添加了受主雜質(zhì)。Hc與溫度的關(guān)系為Hc≈H0〔1(T/T c)2 〕,H0是T=0K時的臨界磁場強度。極化強度（polarization）極化強度是電介質(zhì)單位體積中電偶極矩的矢量和。無外加電場時，這些極性分子的取向在各個方向的幾率是相等的，就介質(zhì)整體來看，偶極矩等于零。介質(zhì)損耗(dielectric loss)將電介質(zhì)在電場作用下，單位時間消耗的電能叫介質(zhì)損耗。日本商品化AlN的熱傳導(dǎo)率已達(dá)260W/, 是目前普遍使用的氧化鋁的10倍,而其他電性能與Al2O3相當(dāng)。折射率還與入射光的頻率有關(guān)，隨頻率的減?。ɑ虿ㄩL的增加）而減小，這種性質(zhì)稱為折射率的色散。由于當(dāng)外界任一形式的能量將電子由價帶激發(fā)至導(dǎo)帶后,該電子又返回到價帶時發(fā)出的光子頻率在可見光范圍內(nèi)，所以材料發(fā)光。粒子數(shù)反轉(zhuǎn)(turning electron numbers over)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是產(chǎn)生激光的必要條件, 即通過使高能級上的電子數(shù)多于低能級的電子數(shù)，從而實現(xiàn)受激輻射幾率大于吸收幾率。全反射（total reflection）全反射是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且當(dāng)入射角大于臨界角時,光被界面全部反射回原介質(zhì)不再進(jìn)入光疏介質(zhì)中的現(xiàn)象。介質(zhì)磁導(dǎo)率（magnetic permeability）磁導(dǎo)率是描述磁介質(zhì)磁性的物理量之一。當(dāng)磁化強度為負(fù)值時，物質(zhì)表現(xiàn)出抗磁性。鐵磁性(ferromagnetism)對于鐵、鈷、鎳這幾種金屬，磁化率均為正，且可達(dá) 量級,屬于強磁性物質(zhì),這種磁性稱為鐵磁性。晶須（whisker）晶須是一種直徑為零點幾至幾個微米的針狀單晶體纖維材料。載流子(carrier)簡單地說, 材料能導(dǎo)電是由于在電場作用下材料中產(chǎn)生了電荷的定向運動,而電荷的運動是通過一定的微觀粒子來實現(xiàn)的。n型半導(dǎo)體(ntype semiconductor)以電子為主要導(dǎo)電載流子的半導(dǎo)體材料被稱為N型半導(dǎo)體，也叫做施主型半導(dǎo)體，因為在本征半導(dǎo)體中添加了施主雜質(zhì)。只有當(dāng)外加磁場小于某一量值Hc時才能維持超導(dǎo)電性,否則超導(dǎo)態(tài)將轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài),Hc 稱為臨界磁場強度。極化率（polarizability）極化率是衡量原子、離子、分子在電場作用下極化強度的微觀參數(shù), 通常用α表示,α為原子、離子、分子在電場作用下形成的偶極矩與作用于原子、離子、分子上的有效內(nèi)電場之比。無外加電場時，這些極性分子的取向在各個方向的幾率是相等的，就介質(zhì)整體來看，偶極矩等于零。介質(zhì)損耗(dielectric loss)將電介質(zhì)在電場作用下，單位時間消耗的電能叫介質(zhì)損耗。日本商品化AlN的熱傳導(dǎo)率已達(dá)260W/, 是目前普遍使用的氧化鋁的10倍,而其他電性能與Al2O3相當(dāng)。碳化硅的導(dǎo)熱性優(yōu)于氧化鋁，但燒結(jié)困難。電介質(zhì)的擊穿(breakdown of dielectric medium)電介質(zhì)只能在一定的電場強度以內(nèi)保持絕緣的特性。偶極子取向極化(dipole orientation polarization)偶極子取向極化是極性電介質(zhì)的一種極化方式。高溫超導(dǎo)材料（high temperature superconducting material）具有高臨界轉(zhuǎn)變溫度，能在液氮溫度條件下工作的超導(dǎo)材料。從電阻不為零的正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)的溫度稱為超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度或超導(dǎo)臨界溫度,用Tc表示。本征半導(dǎo)體(intrinsic semiconductor)具有禁帶寬度小于2ev能帶結(jié)構(gòu)的材料為半導(dǎo)體。電阻率（electric resistivity）電阻率是單位橫截面積、單位長度的物質(zhì)的電阻值，表征材料對電流的阻礙能力的物理量。剩磁（residual magnetism）剩磁是移去外加磁場，仍保留在試件中的磁性。順磁物質(zhì)的磁化率一般也很小，室溫下約。磁化率（magnetic susceptibility）表征磁介質(zhì)屬性的 物理量。在物質(zhì)內(nèi)部，外磁場和附加磁場的總和稱之為磁感應(yīng)強度，是矢量,常用符號B表示。因此,入射光線進(jìn)入光纖后,偏離中心軸線的光將呈曲線路徑向中心集束傳輸,光束在梯度型光導(dǎo)纖維中傳播時,形成周期性的會聚和發(fā)散,呈波浪式曲線前進(jìn)。當(dāng)電子再從捕獲陷阱溢出返回價帶時，才會發(fā)光，因而延遲了發(fā)光的時間（圖3225c)。透光性(transmittance)透光性是指光對介質(zhì)的穿透能力。與界面法向形成入射角 和折射角(圖3217), 與 間關(guān)系與兩種材料的折射率有關(guān)。碳化硅的導(dǎo)熱性優(yōu)于氧化鋁，但燒結(jié)困難。電介質(zhì)的擊穿(breakdown of dielectric medium)電介質(zhì)只能在一定的電場強度以內(nèi)保持絕緣的特性。偶極子取向極化(dipole orientation polarization)偶極子取向極化是極性電介質(zhì)的一種極化方式。絕緣體(insulator)絕緣性通常是指材料阻滯熱、電或聲通過的能力。②外磁場可破壞超導(dǎo)態(tài)。無摻雜的單質(zhì)半導(dǎo)體為本征半導(dǎo)體。電導(dǎo)率（conductivity）電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，表征材料導(dǎo)電能力的物理量。微裂紋增韌(microcrack toughening)分散于陶瓷基體內(nèi)的四方ZrO2相顆粒，在降溫過程或受力后相變，在裂紋尖端產(chǎn)生多條微裂紋，從而增大了斷裂表面能，達(dá)到增韌的效果。結(jié)構(gòu)陶瓷按其組份可分為氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷，有些結(jié)構(gòu)陶瓷也具有功能陶瓷的性能如ZrO2陶瓷等。青銅(bronze)最早使用的青銅是CuSn合金，現(xiàn)在把除黃銅以外的銅合金都稱為青銅。人工時效（artifical aging）人工時效是在高于室溫以上，通過過飽和固溶體中可溶組分的脫溶，使合金強化的熱處理。鋼在高溫奧氏體化后淬火得到馬氏體。但某些情況下,晶體的晶粒在不同程度上圍繞某些特殊的取向排列,就稱為擇優(yōu)取向或簡稱織構(gòu)。壓痕的特征尺寸也很小,需要用讀數(shù)顯微鏡測出,故得名。吸收能量愈大,韌性愈好。塑性（plasticity）塑性是指材料斷裂前發(fā)生塑性變形的能力。導(dǎo)帶（conduction band）金屬的價帶之上的最低能帶有大量電子,但沒有占滿所有的能帶,這些電子在電場作用下,可以在晶體中運動,引起電流,因此這種能帶稱為導(dǎo)帶。這種組織是以其金相形態(tài)酷似珍珠母甲殼外表面的光澤而得名。包晶相圖(peritectic phase diagram)兩組元在液態(tài)無限固溶，固態(tài)下有限互溶（或不互溶）并發(fā)生包晶反應(yīng)的二元系相圖稱為包晶相圖，PbAg就形成包晶相圖，陶瓷ZrO2CaO也形成包晶相圖。兩單相區(qū)之間為雙相區(qū)。在一定溫度下，兩單相的成份是確定的，就是溫度水平線與相界線的交點所對應(yīng)的成份。氣體在平衡條件下，不論有多少組分，都是均勻的，因此氣相只有一種，固體內(nèi)部就比較復(fù)雜了，在固體材料中，具有同樣聚集狀態(tài)，同樣原子排列特征性質(zhì),并以界面相互隔開的均勻組成部分稱之為“相”。色心(color center)離子晶體的某些點缺陷是有效電荷的中心，他們可能束縛電子，這種缺陷的電子結(jié)構(gòu)能吸收可見光而使該晶體著色，故稱這種能吸收可見光的晶體缺陷為色心。配位數(shù)(CN——coordination number)對于簡單晶格，配位數(shù)CN為晶格中任一原子周圍最近鄰且等距離的原子數(shù)；致密度(堆積因子)（Packing factor）原子體積占總體積的百分?jǐn)?shù)。硅酸鹽結(jié)構(gòu)(silicate structure)硅酸鹽結(jié)構(gòu)是一種共價晶體的結(jié)構(gòu)，硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)單元就是 四面體(圖233)，硅原子位于氧原子四面體間隙中，每個氧原子外層只有7個電子，為1價，還能和其他金屬離子鍵合，其中Si的配位數(shù)是4，氧的配位數(shù)是2，SiOSi的結(jié)合鍵間鍵角接近145176。后者主要指晶胞中有哪些原子、離子以及它們在晶胞中的分布位置等。溶致液晶是一種只有在溶于某種溶質(zhì)中才呈現(xiàn)液晶態(tài)的物質(zhì)。準(zhǔn)周期性和非晶體學(xué)對稱性構(gòu)成了準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)的核心特征。自然界的物質(zhì)有3種存在形態(tài),即氣體、液體和固體, 固體物質(zhì)又有晶體和非晶態(tài)之分,例如玻璃是非晶態(tài)物質(zhì)。但氫鍵H…Y之間的作用主要是離子性的,呈現(xiàn)的方向性和飽和性主要是由X和Y之間的庫侖斥力決定的。金屬鍵可看作高度離域的 共價鍵 ,但沒有飽和性和方向性。離子鍵(ionic bond)離子鍵是通過異性電荷之間的吸引產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)合作用，又稱電價鍵。工藝(process)工藝是將原材料或半成品加工成產(chǎn)品的方法、技術(shù)等。材料工程(materials engineering)材料工程屬技術(shù)的范疇目的在于采用經(jīng)濟(jì)的而又能為社會所接受的生產(chǎn)工藝、加工工藝控制材料的結(jié)構(gòu)、性能和形狀以達(dá)到使用要求。化學(xué)纖維(manmade fiber, chemical fiber)化學(xué)纖維是用天然的或合成的高聚物為原料，主要經(jīng)過化學(xué)方法加工制成的纖維。它通常被理解為指的事材料承受大變形而不發(fā)生斷裂的能力。In a perfect world the right material would always be selected, equipment designs would have no flaws , no mistakes would be made in operation, and corrosion would still occur — but atan acceptable 括例如陰極保護(hù)的投資成本，其電力消耗和維修成本，化學(xué)緩蝕劑的成本以及抗腐蝕材料的附加成本等。光導(dǎo)纖維（optical waveguide fibre）光以波導(dǎo)方式在其中傳輸?shù)墓鈱W(xué)介質(zhì)材料，簡稱光纖。成份(position)成分是指材料的化學(xué)組成及其所占比例。電負(fù)性的定義和計算方法有多種,每一種方法的電負(fù)性數(shù)值都不同,比較有代表性的有3種:①LC鮑林提出的標(biāo)度。共價鍵(covalent bond)共價鍵是原子之間通過共享電子而產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)合作用。其分子間相互作用力為范德華力。溶質(zhì)與溶劑之間形成氫鍵,使溶解度增大。有些則沒有規(guī)則整齊的外形,如金屬,整個固體是由許多取向隨機的微小單晶顆粒組合而成,這樣的固體稱為多晶體。在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的，它既具有液體的易流動性，又具有晶體的雙折射等各向異性的特征。因此，可以說晶體的結(jié)構(gòu)是由組成晶體的基元加上空間點陣來決定的。電離能小的金屬原子(如 堿金屬)和電子親合能大的非金屬原子(如鹵素)接近時,前者將失去電子形成正離子,后者將獲得電子形成負(fù)離子,正負(fù)離子通過庫侖作用相互吸引。離子晶體結(jié)構(gòu)(ion crystal structure)離子晶體是由正負(fù)離子通過離子鍵，按一定方式堆積起來而形成的，也就是說，離子晶體的基元是離子而不是原子了，這些離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)必須確保電中性，而又能使不同尺寸的離子有效地堆積在一起。離子可近似視為球體,離子半徑的導(dǎo)出以正、負(fù)離子半徑之和等于 離子鍵 鍵長這一原理為基礎(chǔ),從大量X射線晶體結(jié)構(gòu)分析實測鍵長值中推引出離子半徑。圖247是刃型位錯模型，可以看到，與完整晶格相比，它多了一個半原子面，而且這個半原子面象個“劈”一樣，楔入完整晶體，終止于晶體中，面的邊緣是一條線，這條線周圍若干個原子距離內(nèi)的原子的規(guī)則排列遭到破壞，這就形成了刃位錯。組織(morphology)組織是相的形態(tài)、分布的圖象，其中用肉眼和放大鏡觀察到的為宏觀組織，用顯微鏡觀察到的為顯微組織，用電子顯微鏡觀察到的為電子顯微組織。勻晶相圖(somorphous)這種相圖的特點是兩組元不但在液態(tài)無限互溶，而且在固態(tài)也無限互溶。這說明，相當(dāng)于E點成份的液相在冷卻至三相共存線的溫度時，會同時結(jié)晶出成份為M的α相和成份為N的β相，這種反應(yīng)可以寫成如下形式：這種由某一成份液相在恒溫下同時結(jié)晶出二個成份不同的固相的反應(yīng)稱為共晶反應(yīng)，發(fā)生共晶反應(yīng)的溫度TE為共晶溫度，成份為E點的合金為共晶合金。共析反應(yīng)（eutectoid reaction）共析反應(yīng)是由一固定成份的固相在特定溫度下同時析出兩種固相的反應(yīng),其反應(yīng)式可表示為，共析反應(yīng)的產(chǎn)物是兩種固相的機械混合物。能帶（energy band）能帶是描述晶體中電子能量狀態(tài)的一個物理概念。禁帶往往表示價帶和最低導(dǎo)帶之間的能量間隔。強度（strength）強度是材料或物件經(jīng)得起變形的能力。布式硬度(Brinell hardness)用一定直徑的球體（鋼球或硬質(zhì)合金球）以相應(yīng)的試驗力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗力，用測量的表面壓痕直徑計算的一種壓痕硬度值。形變強化是金屬強化的 重要方法之一,它能為金屬材料的應(yīng)用提供安全保證,也是某些 金屬塑性加工 工藝所必須具備的條件，如拔制。對純金屬，式中Tm為金屬的熔點。回火（tempering）回火指將經(jīng)過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當(dāng)溫度,保溫一段時間后在空氣或水、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理。鋁鋰合金(AlLi alloy)鋁鋰合金是一種新型鋁合金材料,具有較高的強度和彈性模量,是航空航天工業(yè)理想的結(jié)構(gòu)材料,用于飛機上,可減輕飛機重量8～16%。鈦鋁化合物為基的鈦合金(TiAl intermetallic pound)鈦鋁化合物是指Ti3Al,TiAl,TiAl3這些金屬間化合物。ZrO2相變增韌又分為應(yīng)力誘導(dǎo)相變增韌、微裂紋增韌和表面壓應(yīng)力三種。功能材料（functional materials）功能材料是與結(jié)構(gòu)材料相對應(yīng)的另一大類材料，主要利用材料的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等性能。也可以是正、負(fù)離子或空位。固體電解質(zhì)（solid electrolyte）固體電解質(zhì)是具有離子導(dǎo)電性的固態(tài)物質(zhì)。③超導(dǎo)體內(nèi)的電流強度超過某一量值Ic 時,超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)檎?dǎo)體,Ic 稱為臨界電流。介質(zhì)極化系數(shù)(polarization coeffecient of dielectric materials)為了將極化強度P和宏觀實際有效電場E相聯(lián)系, 人們定義 , 式中 為真空介電常數(shù)，F(xiàn)/m(法/米), 為電介質(zhì)的極化系數(shù)，是個無量綱的數(shù)。在電場作用下，這些極性分子除貢獻(xiàn)電子極化和離子極化外，其固有的偶極矩將沿外電場方向有序化，沿外場方向取向的偶極子比和它反