材料合成與制備 材料科學(xué)專業(yè)課程課程總結(jié)2

一、理論基礎(chǔ)吸附理論物理吸附、化學(xué)吸附離子、分子吸附吸附在材料合成與制備中的地位是成核的基礎(chǔ)；是晶體生長的基礎(chǔ)；是材料表面改性的基礎(chǔ)成核理論成核（均勻成核、非均勻成核）驅(qū)動力界面生長理論輸運過程邊界層理論界面的穩(wěn)定性界面模型及其生長特征晶質(zhì)材料形成過程的主要環(huán)節(jié)吸附—從單體到原子團從物理吸附到化學(xué)吸附成核—從原子團到晶核生長—從孤立的晶核到晶質(zhì)材料

（單晶、粉體、一維材料、薄膜等）二、單晶生長生長方法溶液法、水熱法、高溫溶液法、熔體法驅(qū)動力過飽和度、過冷度工藝特征三、粉體的合成粉體的濕化學(xué)法合成水熱法（模板法），沉淀法，噴霧法，凍結(jié)干燥法，火花放電法，溶膠-凝膠法粉體的固相法合成固相反應(yīng)法，機械化學(xué)法，熔鹽法粉體的氣相法合成化學(xué)氣相反應(yīng)法，蒸發(fā)沉積法，濺射法，激光合成法四、一維材料的合成晶須的合成生長機制：晶須生長的VLS機制納米線的合成納米線的生長方法納米線的應(yīng)用陶瓷纖維的合成與制備短纖維的合成連續(xù)纖維的合成功能陶瓷纖維的制備五、陶瓷材料的制備陶瓷的組成相及其結(jié)構(gòu)晶體相、玻璃相、氣相陶瓷的制備工藝燒結(jié)過程及微結(jié)構(gòu)變化物質(zhì)擴散與晶界的形成晶界的移動與晶粒的生長氣孔的產(chǎn)生與控制陶瓷的性質(zhì)與應(yīng)用六、厚膜制備及其元器件

厚膜制備技術(shù)

絲網(wǎng)印刷技術(shù)壓印技術(shù)流延技術(shù)厚膜元件的制備片式元件結(jié)構(gòu)與工作原理疊片式元件制備絲網(wǎng)印刷壓印技術(shù)流延技術(shù)在基片上制備厚膜多層疊片式厚膜元件制備表面組裝元件：厚膜電子元器件多層疊片式元件集成疊片式元件多功能集成元件模塊疊片式元件制備工藝粉體制備流延漿體制備流延成膜內(nèi)電極印刷與疊層等靜壓層壓切割排塑燒成倒角上端面電極燒銀（表面處理→電鍍）分選編帶包裝厚膜元件發(fā)展趨勢七、薄膜材料制備及檢測技術(shù)

薄膜材料制備方法制備物理方法化學(xué)方法磁控濺射真空蒸發(fā)激光沉積分子束外延CVDMOCVDSol-gel薄膜材料檢測技術(shù)成分分析結(jié)構(gòu)分析厚度測試常用的表面分析技術(shù)紅外吸收譜（IR）：原子態(tài)拉曼散射譜（RAMAN）：原子態(tài)俄歇電子能譜（AES）：成分X射線光電子譜（XPS）：成分、化合態(tài)X射線衍射分析（XRD）：物相、結(jié)構(gòu)低能電子衍射（LEED）：結(jié)構(gòu)反射式高能電子衍射（RHEED）：結(jié)構(gòu)透射電子顯微鏡（TEM）：形貌掃描電子顯微鏡（SEM）：形貌原子力顯微鏡（AFM）：形貌課堂作業(yè)-1固體材料表面對分子或離子吸附的基礎(chǔ)是什么?什么情況下的吸附是穩(wěn)定的？在溶液體系中，有兩個籽晶，其表面（界面）分別為完整光滑的和有螺旋露頭的，哪個籽晶更容易生長？為什么？課堂作業(yè)-2高溫溶液法是利用過飽和度為驅(qū)動力進行晶體生長的。下圖為某種高溫溶液的溶解度曲線，當(dāng)分別沿A－B－E和A－C－F路線緩慢降溫時，晶體生長各有何特征。請簡要說明理由。ABCEnEnATATCTETB溶質(zhì)＋液相液相（不飽和溶液）溶質(zhì)＋凝固溶劑亞穩(wěn)的過飽和溶液F課堂作業(yè)-3在溶液中合成粉體與采用溶液法生長單晶的基本原理有何異同？各有什么特點？課堂作業(yè)-4人工晶體與晶須都是單晶，它們都可以在高溫溶液體系中生長，但它們的形貌差異巨大。試分析它們的生長機理以及形貌差異的原因。課堂作業(yè)-5在某些多組分陶瓷中，有的陶瓷出現(xiàn)單一晶相