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问题解答过程中出错最多的题目1、材料的结构层次；材料的四个结构2、分子键的特性，其硬度、熔点，挥发性，含分子键材料的特性分子键结合弱，导致硬度低、熔点低、易挥发，多为透明绝缘体3、离子晶体所属晶系（大部分）4、用金属结合键相关知识解释为何铁丝加热后电阻增大5、X射线、中子和电子衍射，对晶格常数的测量，哪种运用的最多，中子衍射与电子衍射不能准确测定晶胞参数的原因；各自的优势，共同点，应用特点；测量原电微区结构最好用哪种手段XRD具有其他两种技术所不能比拟的地方是它能最准确的测定晶胞参数。在精确确定晶胞参数这点上，中子衍射最不可取，一方面因为中子衍射波长相对较长，另一方面中子衍射波长的校准很难做的很理想，所以中子衍射的结果容易偏离真实值而且分散较大。电子衍射之选区衍射技术，角度(这里通过相机常数转化成距离)探测的精密性受限制(比不上XRD的成熟技术)，况且多数时候靠人眼去分辨，加上相机长度、标尺的误差，很难得到精确标定；电子衍射之会聚束电子衍射(CBED)，在精密性上相对选区要高，但CBED存在的不足,CBED测定一个微区晶格参数，而这个晶格参数很大程度上受到strain的影响，以至于不容易获得标准晶格参数。中子衍射优势有原子核敏感和磁性结构敏感两点：i)轻原子及同位素相对敏感；ii)磁性结构的精确确定电子衍射是微区结构测量的优势技术：i)微观结构细节，如应变分布、取向分布、成分分布、界面结构等等；ii)原子柱成像的高分辨显微技术(HRTEM)。1、XRD简易高效，晶胞参数能定准，但得到的是宏观平均信息，而且细节结构尤其是轻原子不能准确确定；2、中子衍射在确定轻原子、同位素和磁性原子的细节信息上功能最强，但晶胞参数最不靠谱，而且使用不便，因为全世界能做中子衍射的单位屈指可数；3、电子衍射总能在微区细节上显神通，但晶胞参数等定量结果不能作为标准，而且电子衍射的制样困难，好的制样技术甚至比电镜操作本身更难以掌握。6、X射线表征材料后，怎么通过结果区分材料是否为晶体，图像区别从X射线衍射强度图可以看出，晶态有明确、锐利的衍射峰，而非晶态只有较圆滑的峰，后面是一些不可分辨的曲线，即非晶态合金不能从X射线衍射中获得太多的信息，目前用径向分布函数来表征非晶态合金结构。7、为什么非金合晶抗腐蚀性能好?非晶合金比普通金属具有更强的耐化学腐蚀能力。非晶态合金是均匀的多元固溶体，不存在晶界、第二相、析出物等结构缺陷，有利于抗化学腐蚀。8、晶体与准晶不同的晶格结构特征（两个）准周期性平移序和、非晶体学旋转对称性的固态有序相9、准晶的物理性质，制备方法，电学特征准晶的物理性质：电性能：①电阻率异常高，结构越完整电阻率越高；②负的温度系数，随温度升高电阻率下降；③电阻率对材料成分和结构十分敏感，质量越差，电阻率越小力学性能：①室温下硬而脆，大块准晶性能接近陶瓷；②在高温下具有类似超塑性的极高塑性；③高硬度、耐摩擦性能及不粘性磁性能：Al-Pd-Mn-B准晶的制备：急冷甩带法；锤淬法：熔融金属，汽锤敲击；任何用于制备亚稳定合金相的方法：(离子束混合，离子注入，气相沉积，急速加压，电子束)；长期时效(常规合金制备方法)10、准晶的特点，是否具有强旋光性11、AFM的三种工作模式，优点和缺点；接触式AFM的优缺点，两种成像原理接触模式：通常情况下，接触模式都可以产生稳定的、分辨率高的图像。但是这种模式不适用于研究生物大分子、低弹性模量样品以及容易移动和变形的样品。由于是接触式扫描，在接触样品时可能会是样品表面弯曲。经过多次扫描后，针尖或者样品有钝化现象。非接触模式：由于为非接触状态，对于研究柔软或有弹性的样品较佳，而且针尖或者样品表面不会有钝化效应，不过会有误判现象。这种模式的操作相对较难，通常不适用于在液体中成像，在生物中的应用也很少。需要使用较坚硬的悬臂（防止与样品接触）。所得到的信号更小，需要更灵敏的装置，这种模式虽然增加了显微镜的灵敏度，但当针尖和样品之间的距离较长时，分辨率要比接触模式和轻敲模式都低。轻敲模式：1）对于一些与基底结合不牢固的样品，轻敲模式与接触模式相比，很大程度地降低了针尖对表面结构的“搬运效应”；2）样品表面起伏较大的大型扫描比非接触式的更有效。类似非接触式AFM，比非接触式更靠近样品表面。损害样品的可能性比接触式少（不用侧面力，摩擦或者拖拽）。轻敲模式的分辨率和接触模式一样好，而且由于接触时间非常短暂，针尖与样品的相互作用力很小，通常为1皮牛顿（pN）～1纳牛顿（nN），剪切力引起的分辨率的降低和对样品的破坏几乎消失，所以适用于对生物大分子、聚合物等软样品进行成像研究。成像原理：恒定力量模式与恒定高度模式12、周期性结构二要素，晶体周期重复的内容13、STM的主要工作模式，对样品的要求，理论基础，技术特点，主要应用领域恒高模式：在扫描过程中切断反馈回路保持针尖高度不变，记录隧道电流的大小值。恒流模式：通过反馈回路在偏压不变的情况下保持隧道电流恒定，记录z向压电扫描器的伸缩情况，得到一个电流面。STM所观察的样品必须具有一定程度的导电性。基本原理：基于量子的隧道效应技术特点：①具有原子级空间分辨率：平行和垂直于表面方向的分辨率分别可达0.1nm和0.01nm，即可以分辨出单个原子；②可实时地得到在实空间中表面的三维图像：可以得到单原子层表面的局部结构，而不是体相的平均性质；因而可用于具有周期性或不具备周期性的表面结构；可以直接观测局部的表面缺陷、表面重构、表面吸附体的形态和位置，以及由吸附体引起的表面重构等。③可在真空、大气、溶液以及低温、常温、高温等环境中工作：非常有利于对表面反应、扩散等动态过程的研究；主要应用领域：金属、导体、半导体等、表面、亚表面原子结构及形貌信息分析；、原子、分子操纵；、纳米结构加工；、纳米物质单元性能测定；14、元素间的电负性和成键特性的关系电负性差异很大的原子：只存在离子键；电负性差异不大的原子：既存在离子键又存在共价键15、为什么实际晶体的外形上，出现机会多的是晶面指数小的面晶面指标越小，则该种平面点阵点密度越大，且相邻两平面点阵间的距离越大。16、元素的电子结构，电子排布的原则，泡利不相容原理解释Cr24：6262233221pspss5134ds；Cu29：6262233221pspss10134ds；Fe26：6262233221pspss6234ds。电子排布原则：1.服从泡里不相容原理（费米子）；2.服从能量最小原理。泡利不相容原理：原子中不可能有两个电子处于同一状态，即不可能有两个电子具有完全相同的上述四个量子数17、证明四方晶系中只有简单四方和体心四方两种点阵类型四方也不可能有底心，假如有，则破坏了“点阵点最少”的条件，还可画出只有一个点阵点的格子。立方假如有底心，将破坏立方的4×C3的对称性，只有1×C4；也破坏了“点阵点最少”的条件。基本无出错题，（部分叙述特征等不够全面）1.原子键合的种类，并举例只含该键的化合物及其共同特征，原子间结合力取决于什么金属键：离子、电子间的库伦相互作用。无方向性、不易被破坏、共有性更强。延展性，良好的导电性。共价键：具有方向性、饱和性。无方向性、不易被破坏、共有性更强。（共价键是强化合键），性脆，延展性很差。（共价键具有方向性）离子键：以正负离子间的相互作用力形成的结合。离子晶体大多是最密堆积的面心立方或六方密填结构；（离子键的各向同性）；对可见光透明、吸收红外波长。（离子振动能级吸收）低温下导电性差、高温下离子导电；（结构上致密性、离子对电子约束紧密）；高价离子的氧化物坚硬、熔点高。极化键（分子键、范德瓦尔键）：产生的根源：（1）一个分子的正电部分和另一分子的负电部分间有微弱静电吸引力；（2）处在一定距离范围的任意分子间，存在微弱的吸引力。分子键结合弱，导致硬度低、熔点低、易挥发，多为透明绝缘体两原子间距离为r0:平衡位置：吸引力等于排斥力、合力为零；两原子间距离大于r0:吸引力大于排斥力、原子间相吸引；两原子间距离小于r0:排斥力急剧增加、大于吸引力，原子间呈现排斥2.共价键s-金属键、离子键的异同点，共价键的特点及形成条件，离子晶体的特性（导电性，原因），金属键的本质及特性；不同点：共价键具有方向性、饱和性；离子键没有方向性，各向同性；金属键无方向性，不易被破坏，共有性很强。相同点：共价键和离子键都是共用电子对，金属键和离子键都无方向性。3.不同键型的结合能高低排序离子键＞共价键＞金属键＞极化键4.为什么水易形成水蒸气却不易形成H2和O25.晶胞的两个基本要素6.离子晶体为什么低温下导电性差，高温下离子导电低温下结构上致密性，离子对电子的束缚紧密，电子不能自由移动，故不能在外加电场的作用下定向移动而形成电流。在高温时，离子晶体电离成阳离子和阴离子，在外加电场的情况下定向移动形成电流而导电。7.中文解释FTM、STM、AFM，解释FIM成像原理，不足之处，STM的原理8.扫描隧道显微镜的工作原理9.非晶态合金结构特点，制备方法10.非晶的特性及三个形成过程特性：①非晶合金具有比普通金属更高的强度。②非晶态合金因其结构呈长程无序，故在物理性能上与晶态合金不同，显示出异常情况。③非晶合金比普通金属具有更强的耐化学腐蚀能力。非晶态合金是均匀的多元固溶体，不存在晶界、第二相、析出物等结构缺陷，有利于抗化学腐蚀。形成过程：1）抑制熔体中的形核和长大，保持液态结构。2）使非晶态亚稳结构在一定温度范围内保持稳定，不向晶态转化。3）在晶态固体中引入或造成无序，使晶态转变为非晶态11.晶体、非晶（无定形态）的基本特征（举例），及其区别（特征列举不全）12.决定晶体结构的内因和外因内因：原子结构，直接影响材料中原子的结合方式；外因：环境温度、压力等。13.简述胆甾相液晶结构及其特性14.计算Fcc致密度面心立方：原子数：8×1/8+6×1/2=4；原子半径：aR42；点阵常数：Ra22；配位数：12；致密度：0.7415.晶体、非晶、准晶的概念，结构晶体：是原子、离子、分子等微粒在空间按一定规律周期重复地排列构成的固体物质。规则排列，长程有序。晶体的自范性、各向异性、均匀性、固定的熔点、对称性、对X射线产生衍射合金相具有长程定向有序，而没有周期平移有序的一种封闭的正20面体相，并称之为准晶体。准周期性平移序和非晶体学旋转对称性的固态有序相用快速冷却的方法，使液态合金的无序结构冻结起来，形成非晶态合金。16.七大晶系对称性强弱排列顺序立方﹥六方﹥三方﹥四方﹥正交﹥单斜﹥三斜17.非晶态固体的三种模型无规密堆积模型、连续无规网络模型和无规线团模型。18.液晶按形式条件的两种分类，按结构分类，液晶的应用形成条件：热致性（热变型）和熔致型（熔变型）结构：近晶相液晶、向列相液晶、胆甾型液晶应用：电光效应应用、热敏效应应用、聚合物液晶的应用、溶致液晶在高强度方面的应用19.原子间作用力有哪些20.离子晶体的特征21.液晶显示器的工作原理，画图表述22.AFM的工作模式，应用技术举例应用技术举例：AFM可以在大气、真空、低温和高温、不同气氛以及溶液等各种环境下工作，且不受样品导电性质的限制，因此已获得比STM更为广泛的应用。主要用途：1.导体、半导体和绝缘体表面的高分辨成像；2.生物样品、有机膜的高分辨成像；3.表面化学反应研究；4.纳米加工与操纵；5.超高密度信息存储；’6.分子间力和表面力研究；7摩擦学及各种力学研究；8在线检测和质量控制23.离子键的导电性如何？为什么？24.STM对样品的要求，理论基础，技术特点，主要应用领域25.什么是配位数、致密度，面心立方的配位数、致密度、外立面26.简述描述电子状态的四个量子数，及其意义主量子数：是决定电子能量的主要参数，表征电子所处的壳层及电子运动轨道的大小轨道角动量量子数：是决定电子能量的另一个参数,表征轨道的形状和轨道角动量的大小。轨道方向量子数：表征轨道角动量在特殊方向（如磁场方向）上的可能分量或轨道在空间的可能取向。自旋方向量子数：代表电子自旋的取向和自旋角动量在特殊方向的分量27.液晶光开关的工作原理（