近代信息功能陶瓷材料及应用基础.doc

近代信息功能陶瓷材料及应用基础
课程类别：系级学位课课程编号：70350082学分：2课内学时：32
授课教师：李龙土，张中太教学方式：课堂讲授为主

本课题是功能陶瓷研究方向的硕士学位课。主要教学内容包括几类典型的近代信息功能陶瓷材料（铁电、压电、介电、半导体、导电以及复合特性）的组成、制备、结构、性能和应用等基本问题及最新进展。突出基础性、前瞻性。教学方式包括讲课、自学和文献评述等多种方式相结合。
第一章介电陶瓷的基本物理性质（6学时）
1 介质极化、损耗、色散、弛豫等特性
2 动态介电常数与静态介电常数
3 机电类比与等效电路
4 低介电常数和高介电常数的典型陶瓷材料
第二章压电陶瓷的基本性质及应用（12学时）
1 压电体的弹性性质与弹性常数
2 压电体的介电性质与介电常数
3 压电效应，压电体振动模式与相关系数
4 压电方程组、压电常数
5 谐振特性，等效电路、导纳圆图
6 空间坐标变换，晶体对称操作，张量及张量约化
7 压电陶瓷材料
8 压电器件及应用原理
第三章铁电陶瓷的基本性质及应用（8学时）
1 铁电体基本特性
2 铁电体分类及主要结构类型
3 铁电相变
4 弛豫铁电体
5 铁电陶瓷材料及应用
第四章复相功能陶瓷及多层电子元器件（6学时）
1 复相功能陶瓷的结构与性能
2 多相复合物理模型及复相技术
3 压电复合材料
4 多层陶瓷电容器
5 多层压电器件
6 多层器件内电极
7 多层铁电压电器件的制备科学
第五章融合陶瓷材料（8学时）
1 概述
1.1 高次融合材料的基本概念
1.2 融合材料的定义
2 融合化结构模式
3 环境响应材料的结构类型
4 融合材料的结构与控制方法
5 应用
第六章半导体陶瓷材料（12学时）
1 概述
2 BaTiO3陶瓷缺陷化学原理
2.1 离子晶体的晶体点缺陷
2.2 BaTiO3的缺陷化学
2.3 受主掺杂的影响
2.4 施主掺杂的影响
3 PTCR陶瓷材料
3.1 PTC效应基本理论
3.2 工艺特征
3.3 基本特性及其测量原理
3.4 复阻抗解析
3.5 应用
4 其它
第七章固体电解质陶瓷材料（12学时）
1 概述
2 基础理论
2.l 缺陷原理
2.2 离子晶体扩散的理论
2.3 自扩散系数
2.4 缺陷的扩散系数
2.5 化学扩散系数
3 混合电导－Wagner理论
3.1 电导率与输率
3.2 带电粒子的流束式
1 改良的Fick定律
2 电场作用下的流束式
3 电化学势
4 离子电流式
4 ZrO2固体电解质
4.1 导电机理
4.2 导电机理的综合现象
4.3 导电机理的有序化原理
4.4 应用原理
4.5 应用举例
5 其它固体电解质材料