智能与敏感材料

1.Si、C、C/Si,谁将成为下一代智能与敏感材料或者信息技术材料的主角，观点和理由？2.简述集成电路芯片的制造流程。答：集成电路芯片的制造需要通过：原料提纯—单晶硅锭及硅片制造—光刻与图形转移—掺杂与扩散—薄层沉积—互联与封装等多道工序完成。3.现代信息产业的发展对微电子技术中半导体器件的衬底材料提出了什么新的要求？答：1.晶片直径增大2.缺陷，杂质减少3.几何精度增加4.开发新型材料和结构4.简述介电材料的极化率、极化强度、介电常数、介电损耗、电导率和击穿强度等特征参数。答：极化率：？极化强度：指单位体积内电偶极矩的矢量和，nVp。介电常数：？介电损耗：在交变电场中，每秒内、每立方米电介质消耗的能量称介电损耗W,tan2/20fEwπ.电导率：？击穿强度：？5.介电材料的极化机制与工作原理，将其应用于能量存储的优势有哪些？介电材料又称为电介质，是通过感应而非传导的方式传递、存储或记录电场的作用和影响。极化机制即电介质在外加电场作用下产生宏观的电极化强度，实际上是电介质微观上各种极化机制贡献的结果，极化机制可分为可以分为：电子极化、离子极化、固有电极的取向极化、界面极化以及空间电荷极化。一般电介质材料具有较高的功率密度、使用温度范围宽、快速充放能量、使用周期长等优点，适合于能量的存储。6.磁泡材料是如何实现记录和读取信息的功能？答：利用在磁性薄膜的某一位置上“有”和“无”磁泡的两种物理状态代表“1”和“0”，可实现信息的存储。控制磁泡的产生、消灭、移动和检出等可实现信息的写入、传输和读出。7.简述光盘存储器DCD、DVD和HDDVD的区别。8.简述石英光纤的基本结构和制备工艺。答：结构：芯子：高折射率SiO2纯度99.9999%或掺杂GeO2直径为5Um-50Um包层：低折射率Sio2或掺杂氟来降低折射率直径为125Um涂覆层:环氧树脂硅橡胶增加韧性和机械强度直径为250Um制备：SiCl4GeCl4CF2Cl2通过MCVDＰＣＶＤＯＶＤＶＡＤ等方法通过一系列反应制成ＳｉＯ２ＧｅＯ２ＳｉＦ２预制棒，在2000度高温下的石墨拉丝炉中拉丝，在通过涂覆工序制成石英光纤。9.举例说明LED材料的主要制备技术。答：块单晶1、液封提拉法2、水平布里奇曼法外延薄膜1、液相外延2、气相外延3、分子束外延4、金属有机化学沉积10.以氧化铁为例说明气敏陶瓷的工作原理。答：γ-Fe2O3是一种N型金属氧化物半导体,为尖晶石晶体结构,在还原性气体中容易生成尖晶石晶体结构的Fe3O4,离子配位为:Fe3+[Fe2+Fe3+]O4,氧原子作最紧密堆积,1/2的Fe3+占据其四面体空隙,另外1/2的Fe3+和Fe2+则无规则地占据其八面体空隙,位于八面体空隙的Fe3+和Fe2+之间的电子交换造成使得Fe3O4具有极大的电导率。当Fe3O4接触还原性气体时,随气体浓度不同,生成Fe3O4的量也不同;因二者结构相同,形成连续固溶体:Fe3+[□1/3Fe5/33+]O4,表示正离子空格点。在表面吸附还原性气体的情况下,Fe3+和Fe2+将进行电子交换,导致电阻率下降