【正文】 自發(fā)磁化(spontaneous magnetization)鐵磁體內(nèi)部。當(dāng)原子間距a與未被填滿的電子殼層的直徑D之比大于3時(shí),交換能為正值,材料呈現(xiàn)鐵磁性；當(dāng) 時(shí),交換能為負(fù)值,材料呈現(xiàn)反鐵磁性 磁疇(domains)磁疇是磁矩方向一致的小區(qū)域，含有 個(gè)原子,體積約。由這種交換作用所產(chǎn)生的交換能J與晶格的原子間距有密切關(guān)系(圖3236)。平面載流線圈的磁矩定義為 式中i為電流強(qiáng)度；S為線圈面積；n為與電流方向成右手螺旋關(guān)系的單位矢量。定義沿磁化方向單位長(zhǎng)度發(fā)生的變化為磁致伸縮系數(shù)，磁化強(qiáng)度飽和時(shí)的磁致伸縮系數(shù) 是材料常數(shù)。矯頑力（coercive field）鐵磁體磁化到飽和后，使他的磁化強(qiáng)度或磁感應(yīng)強(qiáng)度降低到零所需要的反向磁場(chǎng)稱為矯頑力。磁滯回線（hysteresis loop）磁滯回線是顯示磁滯現(xiàn)象的閉合磁化曲線。反鐵磁性(antiferromagnetism)反鐵磁性物質(zhì)磁性特征是磁化率幾乎為零。鐵磁體的鐵磁性只在某一溫度以下才表現(xiàn)出來，超過這一溫度，鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)順磁性。一般含有奇數(shù)個(gè)電子的原子或分子，電子未填滿殼層的原子或離子如過渡族單質(zhì)、稀土、錒系及鋁、鉑等金屬都屬于順磁物。順磁性的大小還與溫度有關(guān)，溫度越高，順磁磁化率越小。周期表中前18種元素的單質(zhì)表現(xiàn)為抗磁性,而且這些元素構(gòu)成了陶瓷材料中幾乎所有的陰離子,故陶瓷材料的大多數(shù)原子是抗磁性的?？勾判砸话爿^弱，磁化率 為負(fù)值，在量級(jí)。常用符號(hào)χm 表示,等于磁化強(qiáng)度M與磁場(chǎng)強(qiáng)度H之比,即 M= χm H抗磁性(diamagnetism)根據(jù)磁化強(qiáng)度的大小、正負(fù)，可將磁性分為抗磁性、順磁性、鐵磁性和反鐵磁性四類(圖3232)。在國(guó)際單位制(SI)中,磁化強(qiáng)度M的單位是安培/米(A/m)。磁化強(qiáng)度（magnatization）描述磁介質(zhì)磁化狀態(tài)的物理量，常用符號(hào)M表示。常用符號(hào)μ表示,等于磁介質(zhì)中磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場(chǎng)強(qiáng)度H之比。在國(guó)際單位制(SI)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡(jiǎn)稱特(T)。磁感應(yīng)強(qiáng)度（magnetic intensity）任何物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下，除了外磁場(chǎng)外，由于物質(zhì)內(nèi)部原子磁矩的有序排列，還要產(chǎn)生一個(gè)附加磁場(chǎng)。光電轉(zhuǎn)換材料（photoelectric conversion material）光電轉(zhuǎn)換材料是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的一類材料。光存儲(chǔ)材料(optical memory materials)光存儲(chǔ)材料是通過調(diào)制激光束，以光點(diǎn)的形式把信息編碼記錄在鍍膜介質(zhì)中的一類功能材料。故梯度型光導(dǎo)纖維又稱聚焦型光導(dǎo)纖維。梯度型光導(dǎo)纖維的纖芯折射率從中心軸線開始向著徑向逐漸減小。有兩種纖維結(jié)構(gòu)可以形成波導(dǎo)傳輸,即階躍(折射率)型和梯度(折射率)型。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(jiǎn)稱光纖。通常人們把這種激發(fā)停止后一定時(shí)間內(nèi)能夠發(fā)光的材料稱為磷光材料。當(dāng)激發(fā)的電子從導(dǎo)帶跳回價(jià)帶時(shí)，首先跳到施主能級(jí)上并被捕獲。磷光材料(phosphorescent materials)磷光材料是一類發(fā)光材料。如果在激發(fā)除去之后的 內(nèi)，電子跳回價(jià)帶時(shí)，同時(shí)發(fā)光。熒光材料(fluorescence)熒光材料是一類發(fā)光材料。光澤(luster)光澤是材料表面在光照條件下所顯現(xiàn)出的色澤，光澤與鏡反射和漫反射的相對(duì)含量密切相關(guān)，當(dāng)鏡反射光帶寬度窄但強(qiáng)度高時(shí)，可以獲得高的表面光澤。光子所具有的能量不是連續(xù)的，而是與其頻率v 有關(guān)，光子能量，式中v 為光的頻率，為光的波長(zhǎng)，h為普朗克常數(shù)，選擇吸收(selectire absorption)材料對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收能力不同，對(duì)某種波長(zhǎng)的光吸收率很高，而對(duì)另外一些波長(zhǎng)的光吸收率很低，這種現(xiàn)象被稱為選擇吸收。光子(photons)光具有波動(dòng)和微粒二重性，當(dāng)考慮光與電子之間的能量轉(zhuǎn)換時(shí)，把光當(dāng)成粒子來看待，稱為光子。折射(refraction)當(dāng)光從一種介質(zhì)1進(jìn)入另一種介質(zhì)2時(shí), 其速度和傳播方向發(fā)生變化，即發(fā)生了折射。吸收(absorption of light)光的吸收是光在介質(zhì)中傳播時(shí)部分能量被介質(zhì)吸收的現(xiàn)象反射（reflection）光反射是指光被表面折回的現(xiàn)象，遵循光的反射定律，既反射角等于入射角。目前氮化鋁作為基板使用要解決的是其金屬化技術(shù)的可靠性,多層布線技術(shù)及降低成本等問題。近年來，氮化鋁基板由于其得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)，已引起國(guó)內(nèi)外的普遍關(guān)注。氧化鈹?shù)淖畲髢?yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)高，介電常數(shù)較低，但由于其毒性大，價(jià)格高而限制了其應(yīng)用。其中的氧化鋁應(yīng)用最為普通。氧化鋁、氧化鈹、碳化硅及氮化鋁(alumina、beryllium oxide、silicon carbide、aluminum nitride)氧化鋁、氧化鈹、碳化硅及氮化鋁是幾種新型高性能介電陶瓷材料。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超過某一臨界值時(shí)，電介質(zhì)變成了導(dǎo)體，這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿，相應(yīng)的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度稱為介電強(qiáng)度或擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度。松馳極化是一種不可逆的過程，多發(fā)生在晶體缺陷處或玻璃體內(nèi)。松弛極化(relaxation)當(dāng)材料中存在著弱聯(lián)系電子、離子和偶極子等松弛質(zhì)點(diǎn)時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)使這些松弛質(zhì)點(diǎn)分布混亂，而電場(chǎng)力圖使這些質(zhì)點(diǎn)按電場(chǎng)規(guī)律分布，最后在一定溫度下，電場(chǎng)的作用占主導(dǎo)，發(fā)生極化。在電場(chǎng)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(chǎng)方向有序化，沿外場(chǎng)方向取向的偶極子比和它反向的偶極子的數(shù)目多，所以介質(zhì)整體出現(xiàn)宏觀偶極矩。組成極性電介質(zhì)中的極性分子具有恒定的偶極矩。離子位移極化(ionic polarization)離子晶體在電場(chǎng)作用下離子間的鍵合被拉長(zhǎng), 導(dǎo)致電偶極矩的增加, 被稱為離子位移極化,象Nacl在電場(chǎng)作用下就會(huì)發(fā)生位移極化。絕對(duì)介電常數(shù)、相對(duì)介電常數(shù)(ablolutedielectric constant、relativedielectric constant)電介質(zhì)在電場(chǎng)E中極化后產(chǎn)生的電場(chǎng)可用電感應(yīng)強(qiáng)度D 表征,絕對(duì)介電常數(shù)、相對(duì)介電常數(shù)都是物理學(xué)中講平板電容時(shí)引入的參數(shù), 表征電介質(zhì)極化并儲(chǔ)存電荷的能力，是個(gè)宏觀物理量。極化強(qiáng)度（polarization）極化強(qiáng)度是電介質(zhì)單位體積中電偶極矩的矢量和。絕緣體(insulator)絕緣性通常是指材料阻滯熱、電或聲通過的能力。低溫超導(dǎo)材料（low temperature superconducting material）具有低臨界轉(zhuǎn)變溫度，在液氦溫度條件下工作的超導(dǎo)材料。超導(dǎo)體變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)后,除電阻為零外，體內(nèi)的 磁感應(yīng)強(qiáng)度也 恒為零,即超導(dǎo)體能把 磁力線 全部排斥到體外,具有完全的抗磁性。Hc與溫度的關(guān)系為Hc≈H0〔1(T/T c)2 〕,H0是T=0K時(shí)的臨界磁場(chǎng)強(qiáng)度。②外磁場(chǎng)可破壞超導(dǎo)態(tài)。材料表現(xiàn)超導(dǎo)性的條件實(shí)際有三個(gè): ①超導(dǎo)體進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)時(shí),其電阻率等于零。這些物質(zhì)或因其晶體中的點(diǎn)缺陷或因其特殊結(jié)構(gòu)而為離子提供快速遷移的通道,在某些溫度下具有高的電導(dǎo) 率(1～106西門子/厘米),故又稱為快離子導(dǎo)體。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?yàn)樵诒菊靼雽?dǎo)體中添加了受主雜質(zhì)。無摻雜的單質(zhì)半導(dǎo)體為本征半導(dǎo)體。為了表征這個(gè)關(guān)系，人們定義了遷移率的概念，物理薏義是在單位電場(chǎng)作用下載流子的運(yùn)動(dòng)速度，這樣可得到 的關(guān)系，為載流子所帶電荷。前者為電子電導(dǎo)，后者為離子電導(dǎo)。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。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。導(dǎo)電性（conductivity）導(dǎo)電性是評(píng)價(jià)材料所具有的傳導(dǎo)電流的性質(zhì)。一次功能(primary function)當(dāng)向材料輸入的能量和從材料輸出的能量屬于同一種形式時(shí)，材料僅起能量傳遞的作用，材料的此種功能為一次功能。在單晶體中的原子排列非常整齊，幾乎沒有多晶材料中存在的各種缺陷，如雜質(zhì)、空穴和位錯(cuò)等，因此從強(qiáng)度而言，晶須的強(qiáng)度接近理論極限。矯頑力（coercive field）鐵磁體磁化到飽和后，使他的磁化強(qiáng)度或磁感應(yīng)強(qiáng)度降低到零所需要的反向磁場(chǎng)稱為矯頑力。磁滯回線（hysteresis loop）磁滯回線是顯示磁滯現(xiàn)象的閉合磁化曲線。反鐵磁性(antiferromagnetism)反鐵磁性物質(zhì)磁性特征是磁化率幾乎為零。鐵磁體的鐵磁性只在某一溫度以下才表現(xiàn)出來，超過這一溫度，鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)順磁性。一般含有奇數(shù)個(gè)電子的原子或分子，電子未填滿殼層的原子或離子如過渡族單質(zhì)、稀土、錒系及鋁、鉑等金屬都屬于順磁物。順磁性的大小還與溫度有關(guān)，溫度越高，順磁磁化率越小。周期表中前18種元素的單質(zhì)表現(xiàn)為抗磁性,而且這些元素構(gòu)成了陶瓷材料中幾乎所有的陰離子,故陶瓷材料的大多數(shù)原子是抗磁性的。抗磁性一般較弱，磁化率 為負(fù)值，在量級(jí)。常用符號(hào)χm 表示,等于磁化強(qiáng)度M與磁場(chǎng)強(qiáng)度H之比,即 M= χm H抗磁性(diamagnetism)根據(jù)磁化強(qiáng)度的大小、正負(fù)，可將磁性分為抗磁性、順磁性、鐵磁性和反鐵磁性四類(圖3232)。在國(guó)際單位制(SI)中,磁化強(qiáng)度M的單位是安培/米(A/m)。磁化強(qiáng)度（magnatization）描述磁介質(zhì)磁化狀態(tài)的物理量，常用符號(hào)M表示。常用符號(hào)μ表示,等于磁介質(zhì)中磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場(chǎng)強(qiáng)度H之比。在國(guó)際單位制(SI)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡(jiǎn)稱特(T)。磁感應(yīng)強(qiáng)度（magnetic intensity）任何物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下，除了外磁場(chǎng)外，由于物質(zhì)內(nèi)部原子磁矩的有序排列，還要產(chǎn)生一個(gè)附加磁場(chǎng)。光電轉(zhuǎn)換材料（photoelectric conversion material）光電轉(zhuǎn)換材料是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的一類材料。光存儲(chǔ)材料(optical memory materials)光存儲(chǔ)材料是通過調(diào)制激光束，以光點(diǎn)的形式把信息編碼記錄在鍍膜介質(zhì)中的一類功能材料。故梯度型光導(dǎo)纖維又稱聚焦型光導(dǎo)纖維。梯度型光導(dǎo)纖維的纖芯折射率從中心軸線開始向著徑向逐漸減小。有兩種纖維結(jié)構(gòu)可以形成波導(dǎo)傳輸,即階躍(折射率)型和梯度(折射率)型。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(jiǎn)稱光纖。通常人們把這種激發(fā)停止后一定時(shí)間內(nèi)能夠發(fā)光的材料稱為磷光材料。當(dāng)激發(fā)的電子從導(dǎo)帶跳回價(jià)帶時(shí)，首先跳到施主能級(jí)上并被捕獲。磷光材料(phosphorescent materials)磷光材料是一類發(fā)光材料。如果在激發(fā)除去之后的 內(nèi)，電子跳回價(jià)帶時(shí)，同時(shí)發(fā)光。熒光材料(fluorescence)熒光材料是一類發(fā)光材料。光澤(luster)光澤是材料表面在光照條件下所顯現(xiàn)出的色澤，光澤與鏡反射和漫反射的相對(duì)含量密切相關(guān)，當(dāng)鏡反射光帶寬度窄但強(qiáng)度高時(shí)，可以獲得高的表面光澤。光子所具有的能量不是連續(xù)的，而是與其頻率v 有關(guān)，光子能量，式中v 為光的頻率，為光的波長(zhǎng)，h為普朗克常數(shù)，選擇吸收(selectire absorption)材料對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收能力不同，對(duì)某種波長(zhǎng)的光吸收率很高，而對(duì)另外一些波長(zhǎng)的光吸收率很低，這種現(xiàn)象被稱為選擇吸收。光子(photons)光具有波動(dòng)和微粒二重性，當(dāng)考慮光與電子之間的能量轉(zhuǎn)換時(shí)，把光當(dāng)成粒子來看待，稱為光子。式中、分別為光在材料1和材料2中的傳播速度, 為材料2相對(duì)于材料1的折射率。折射(refraction)當(dāng)光從一種介質(zhì)1進(jìn)入另一種介質(zhì)2時(shí), 其速度和傳播方向發(fā)生變化，即發(fā)生了折射。吸收(absorption of light)光的吸收是光在介質(zhì)中傳播時(shí)部分能量被介質(zhì)吸收的現(xiàn)象反射（reflection）光反射是指光被表面折回的現(xiàn)象，遵循光的反射定律，既反射角等于入射角。目前氮化鋁作為基板使用要解決的是其金屬化技術(shù)的可靠性,多層布線技術(shù)及降低成本等問題。近年來，氮化鋁基板由于其得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)，已引起國(guó)內(nèi)外的普遍關(guān)注。氧化鈹?shù)淖畲髢?yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)高，介電常數(shù)較低，但由于其毒性大，價(jià)格高而限制了其應(yīng)用。其中的氧化鋁應(yīng)用最為普通。氧化鋁、氧化鈹、碳化硅及氮化鋁(alumina、beryllium oxide、silicon carbide、aluminum nitride)氧化鋁、氧化鈹、碳化硅及氮化鋁是幾種新型高性能介電陶瓷材料。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超過某一臨界值時(shí)，電介質(zhì)變成了導(dǎo)體，這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿，相應(yīng)的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度稱為介電強(qiáng)度或擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度。松馳極化是一種不可逆的過程，多發(fā)生在晶體缺陷處或玻璃體內(nèi)。松弛極化(relaxation)當(dāng)材料中存在著弱聯(lián)系電子、離子和偶極子等松弛質(zhì)點(diǎn)時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)使這些松弛質(zhì)點(diǎn)分布混亂，而電場(chǎng)力圖使這些質(zhì)點(diǎn)按電場(chǎng)規(guī)律分布，最后在一定溫度下，電場(chǎng)的作用占主導(dǎo)，發(fā)生極化。在電場(chǎng)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(chǎng)方向有序化，沿外場(chǎng)方向取向的偶極子比和它反向的偶極子的數(shù)目多，所以介質(zhì)整體出現(xiàn)宏觀偶極矩。組成極性電介質(zhì)中的極性分子具有恒定的偶極矩。離子位移極化(ionic polarization)離子晶體在電場(chǎng)作用下離子間的鍵合被拉長(zhǎng), 導(dǎo)致電偶極矩的增加, 被稱為離子位移極化,象Nacl在電場(chǎng)作用下就會(huì)發(fā)生位移極化。絕對(duì)介電常數(shù)、相對(duì)介電常數(shù)都是物理學(xué)中講平板電容時(shí)引入的參數(shù), 表征電介質(zhì)極化并儲(chǔ)存電荷的能力，是個(gè)宏觀物理量。介質(zhì)極化系數(shù)(polarization coeffecient of dielectric materials)為了將極化強(qiáng)度P和宏觀實(shí)際有效電場(chǎng)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(gè)無量綱的數(shù)。極化率（polarizability）極化率是衡量原子、離子、分子在電場(chǎng)作用下極化強(qiáng)度的微觀參數(shù), 通常用α表示,α為原子、離子、分子在電場(chǎng)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(chǎng)之比。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。另外，超導(dǎo)體具有能隙。③超導(dǎo)體內(nèi)的電流強(qiáng)度超過某一量值Ic 時(shí),超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)檎?dǎo)體,Ic 稱為臨界電流。只有當(dāng)外加磁場(chǎng)小于某一量值Hc時(shí)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(chǎng)強(qiáng)度。從電阻不為零的正常態(tài)