◆ 選擇題（每小題2分，共20分）
1. 材料的硬度取決於c
a. 顯微結構 b.裂紋 c. 化學組成和物質結構 d. 雜質
2.下列不屬於雷射工作物質的是c
a. cawo3nd2+ b. y3al2o3/nd3+ c. y3al3o2ce3+ d.la2o2snd3+
3.下列關於磁性材料說法中，不正確的是d
a. 磁性材料都有抗磁性，因為它++弱，只有當其它型別的磁性完全消失時才能+++
b. 抗磁體和感磁體對於磁性材料應用來說都視為無磁性
c. 材料是否具有鐵磁性取決於原子是否具有的未成對電子以及原子在晶格中的排列方式
d.亞鐵磁性在巨集觀效能上與鐵磁性類似，區別在於亞鐵磁性材料的飽和磁化強度比鐵磁性的高
4.下列元素中常用作稀土發光材料啟用劑的是a
a. eu3+ b. y3+ c. lu2+ d. la3+
6.一般矽酸鋁箔的效能為#1=4*104k, #2=7*104nw2 #3=4*104nw2 u=0.5, 其第一熱衝擊斷裂因子r1為c
a. 234.6k b. 242.8k c. 162k d. 183k
9.下面列舉的磁性中屬於強磁性的是b
a．順磁性 b. 亞鐵磁性 c. 反鐵磁性 d. 抗磁性
10.下列屬於抗磁性材料的是d
a．fe b. ni c. dy d. zn
◆ 填空題（每小題1分，共20分）
1. 壓電功能材料一般利用壓電材料的壓電功能、熱釋電______功能、_電致伸縮______功能或電光功能 。
2. 半導體材料的導電率取決於材料中的_自由電子______和_空穴______。
3. 自發磁化的物理本質是__電子間的靜電交換相互作用________。
材料具有鐵磁性的充分必要條件為（1）必要條件材料原子中具有未充滿的電子殼層,即原子磁矩和（2）充分條件__交換能積分常數a>0_______。
4. v族雜質在矽酸中電離，放出電子產生導電導子形成正點中心，稱為施主雜質_____。釋放電子的過程稱為_施主電離___。依靠導帶電子導電_____的半導體稱為n型半導體。
5. 螢光材料由_基質___和_啟用離子____組成，前者的主要作用是為後者提供乙個合適的晶格場。
6. 電子電導的特徵是具有_霍爾效應
7. 應變用來表徵材料受力時內部各質點之間的相對位移，對於各向同性材料，有三種基本的應變型別，分別是拉伸應變___、__剪下應變____和__壓縮應變___。
8. 裂紋有三種擴充套件方式：張開型____、_滑開型_____和_撕開型____。
9◆ 判斷題（每小題2分，共20分）
1. 金屬材料其價電子數越高，則參與導電的電子數越多，電阻率越低 x
2. 晶格熱振動的加劇，金屬和半導體的電阻率均隨溫度的公升高而增大 x
3. 凡是鐵電體一定同時具備壓電效應和熱釋電效應 √
4. 厚度大於5厘公尺的金屬薄膜均不能透光√
5. 形成磁疇是為了降低系統的能量，主要是降低退磁能和磁彈性能。√
6. 關於高溫蠕變效能，蠕變發生的機理與應力水平無關。x
7. 體膨脹與定容熱容成正比，在低溫下隨溫度公升高急劇增大，而到高溫則趨於平緩。√
8. 原子磁矩不為零的必要條件是存在未填滿的電子層。√
◆ 簡答題（每小題4分，共20分）
1. 什麼叫晶體的熱缺陷，有幾種型別？寫出其濃度表示式？晶體中離子電導分為哪幾類？
熱缺陷是由於晶體中的原子(或離子)的熱運動而造成的缺陷。從幾何圖形上看是一種點缺陷。熱缺陷的數量與溫度有關，溫度愈高，造成缺陷的機會愈多。
晶體中熱缺陷有兩種形態，一種是肖脫基(schotty)缺陷，另一種是弗侖克爾(frenkel)缺陷。 弗侖克爾缺陷，空位或填隙離子的濃度： nf=nexp(－ef/2kt) n------單位體積內離子的格點數。
肖特基缺陷，空位的濃度： ns=nexp(－es/2kt) n------單位體積內正負離子對數本徵電導：弗倫克爾缺陷；肖特基缺陷；雜質導電：
填隙雜質或置換雜質
2. 右圖為材料的拉伸應力σ及其應變ε示意圖，請說明從o點到e各段曲線變化
3. 簡述提高陶瓷材料抗熱衝擊斷裂效能的措施。
(1) 提高材料的強度 f，減小彈性模量e。(2) 提高材料的熱導率。(3) 減小材料的熱膨脹係數。(4) 減小表面熱傳遞係數h。(5) 減小產品的有效厚度rm。
4. 試用晶體能帶理論說明金屬、半導體、絕緣體的導電性質。
對於金屬，其元素通常存在著能帶的重疊區，因此無論價帶是半滿的或是全滿的情況下，價電子均有躍遷到高能級上去的餘地，即價帶頂部的一些電子容易被外電場加速，因而呈現出良好的導電性。 對於半導體，其能帶結構特點也是價帶為滿帶，滿帶和空帶之間存在乙個禁帶，但禁帶較窄。在溫度高於0k時，滿帶中有少量受熱啟用能躍遷到導帶中去，因此在電場作用下呈現一定的導電性，但畢竟導帶中的電子濃度很小，故只呈現半導體的導電性質。
對於絕緣體，價電子填滿自己的能帶（價帶），電子在價帶中無活動的餘地。上面相鄰的是乙個很寬的禁帶，即使絕緣體施加外電場，電子要越過寬的禁帶到達上面的空帶是很難的，而要有未填滿的允帶才能導電，所以絕緣體幾乎不呈現導電性，只有當施加極大的電場時，才有可能使一些處於價帶頂部的電子躍過禁帶而進入空帶中去，這就是「擊穿現象」。
5. 試畫出完全的磁滯迴線，並說明hs,bs,ms.mr以及-hc各個物理量的名稱和物理意義。看圖
hs：飽和磁場強度 bs：飽和磁感應強度
ms：飽和磁化強度 mr：剩餘磁化強度 –hc:矯頑力
◆ 計算題（共20分）
1.康寧1273玻璃(矽酸鋁玻璃) 具有下列效能引數：λ=0.
021 j/(cm·s。℃), a=4.6×106 ℃ op=7.
0 kg/mm2. e=6700kg/mm2 . v=0.
25。求第一及第二熱衝擊斷裂抵抗因子。（5分）
解：2. 陶瓷體積百分比為95%的al2o3（e=380 gpa）和5%的玻璃（e=84 gpa）。
試計算其上限和下限彈性模量。若該陶瓷含有5%的氣孔，再估算其上限和下限彈性模量。（5分）
3.4.光通過一塊厚度為1mm的透明al2o3板後強度降低了15%，試計算其吸收和散射係數的總和。
解: .
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