无机光电功能材料

无机功能材料课程论文

(工程硕士)

碳纳米管复合材料研究现状及发展

姓 名 周常侠 专 业 化学工程与技术 学 号 2111306015 任课教师 何湘柱 完成时间 2014年01月07日

目 录

目 录 ··································································································································· 1 摘 要 ··································································································································· 2 ABSTRACT ······················································································

重庆理工大学创新团队研究进展

团 队 名 称： 新型光电功能材料

团队负责人： 冯文林

所 属 学 院： 光电信息学院

填表日期：2012 年1月 6日

科研处制

1

填 表 说 明

一、填表数据真实可靠；

二、所有要求填写的成果（论文、专著、获奖、项目、专利等）必须是以本团队成员为第一署名并以重庆理工大学名义的科研成果；

三、专著不包括教材、编著、译著和论文集；

四、所有成果的获得时间是：2011年1月1日-2011年12月31日。其中科研项目指的是此时间范围内立项的项目；

五、所有论文填核心刊物（含国外一般刊物、CSSCI、北大核心2008版）及以上的论文；专著填权威出版社出版的专著、获奖填省部级及以上的奖励、科研项目填省部级以上的项目；

六、请严格按照表格内容填写不得另外增加或删减内容，表格中不能出现空格，如果没有此项请填写“0”或“无”。

2

一、基本数据表 I.团队负责人情况 职称 姓名 冯文林 出生年月 主要研究方向 新型光电材料 发表论文 8 篇：其中（SCI、EI 8 篇；重要核心 篇） 出版专著 1 部

中金企信（北京）国际信息咨询有限公司—国统调查报告网

光电子功能材料项目可行性研究分析报告-甲级资质

另：提供国家发改委甲、乙、丙级工程咨询资质

【报告说明】

可行性研究报告，简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过全面的调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。

项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。

可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。

由于可行性研究报告属于订制报告，以下报告目录仅供参考，成稿目录可能根据客户需求和行业分类

第一章 光电材料与器件基础

非平衡载流子：注入方法、准费米能级；

PN结：PN结空间电荷区的形成过程；加偏压的PN结的能带图画法；PN结击穿（齐纳击穿、雪崩击穿）

金属-半导体结：肖特基势垒的形成过程；加偏压的肖特基势垒的能带图；欧姆接触

半导体异质结构：异质结定义；异质结的特性；量子阱；超晶格；量子阱和超晶格的异同

第二章 光电材料的生长与器件制备

外延生长；分子束外延；MBE系统的主要特点；MBE外延生长机理；MOCVD系统的主要特点；MOCVD生长过程的主要阶段；

第三章 LED

辐射复合与非辐射复合：辐射复合、非辐射复合；间接辐射复合的5种主要形式；等电子陷阱；俄歇复合；

LED的基本原理：LED的发光过程

LED的特性参数：I-V特性；外量子效率，内量子效率；LED设计成在P侧发光较为有利的原因；提高注射效率的途径；

LED的光取出原理及方法：减少材料吸收而产生的损失采取的措施；增加光取出效率的方法（增加内部量子效率、改进内部结构、改变表面结构及外形、基本

结构的改变）；

可见光LED：提高红光LED效率通常采用的方法；提高蓝光及绿光LED效率通常采用的方法；FC LED（结构如何，为什么要采用倒装技术）

功能梯度材料

摘要: 功能梯度材料(FGM)是20世纪80年代出现的一种新型功能材料，它具有耐高温、耐磨损等许多优良性能，由于其结构和性能的优异特性,已成为材料领域研究的热点。本文主要介绍梯度功能材料的概念和特性，着重介绍梯度功能材料的制备方法，对国内外功能梯度材料的研究进展进行了综述,并重点介绍梯度功能材料现阶段的应用及发展趋势，对其前景的展望。 关键词：功能梯度材料、制备方法、应用前景 1．

引言

随着国防高科技的发展,超耐热材料在航天和航空工业中扮演着极其重要的角色。由于航空器在大气圈内高速飞行,机头尖端和机器发动机燃烧室中的内壁温度高达2000Κ以上,使材料处于极其恶劣的服役条件下,一方面,机体材料的外表面和燃烧室的内壁要具有超耐热性能，另一方面，机体材料的内表面和燃烧室的外壁要分别具有低温和超低温性能。而传统的金属材料和超耐热材料都难以满足这种服役条件。为此,人们试图将金属材料与超耐热材料复合,或在金属材料表面涂覆超耐热涂层以达到上述要求,但是,由于两种性质不同的材料的热膨胀系数相差太大,导致这两种材料接合界面的热应力太大, 因此使复合材料或涂层脱落、龟裂而失效。[1]

1987年, 日本科学技术厅航空宇宙技术研究所和东北大学

功能梯度材料

摘要: 功能梯度材料(FGM)是20世纪80年代出现的一种新型功能材料，它具有耐高温、耐磨损等许多优良性能，由于其结构和性能的优异特性,已成为材料领域研究的热点。本文主要介绍梯度功能材料的概念和特性，着重介绍梯度功能材料的制备方法，对国内外功能梯度材料的研究进展进行了综述,并重点介绍梯度功能材料现阶段的应用及发展趋势，对其前景的展望。 关键词：功能梯度材料、制备方法、应用前景 1．

引言

随着国防高科技的发展,超耐热材料在航天和航空工业中扮演着极其重要的角色。由于航空器在大气圈内高速飞行,机头尖端和机器发动机燃烧室中的内壁温度高达2000Κ以上,使材料处于极其恶劣的服役条件下,一方面,机体材料的外表面和燃烧室的内壁要具有超耐热性能，另一方面，机体材料的内表面和燃烧室的外壁要分别具有低温和超低温性能。而传统的金属材料和超耐热材料都难以满足这种服役条件。为此,人们试图将金属材料与超耐热材料复合,或在金属材料表面涂覆超耐热涂层以达到上述要求,但是,由于两种性质不同的材料的热膨胀系数相差太大,导致这两种材料接合界面的热应力太大, 因此使复合材料或涂层脱落、龟裂而失效。[1]

1987年, 日本科学技术厅航空宇宙技术研究所和东北大学

功能能材料概论

功 能 材 料

功能能材料概论

主要参考资料1、现代功能材料及其应用—郭卫生, 汪济奎(化学工业出版社,2002) 2、功能材料学---周馨我 (北京理工大学出版社,2002) 3、新型功能材料--- 贡长生，张克立(化学工业出版社,2001) 4、新型无机材料-----杨华明,宋晓岚,金胜明(化学工业出版社,2005) 5、信息和功能材料-----刘先曙 马傅华 辛秀田(宇航出版社,1998 ) 6、功能材料学概论-----马如璋 蒋民华 (冶金工业出版社,1999)

建议教材： 功能材料概论---殷景华 王雅珍 (哈尔滨工业大学出版社,1999)2

功能能材料概论

第一章 功能材料概论 第二章 超导材料

目 录

第三章第四章 第五章 第六章

功能玻璃材料陶瓷材料 敏感陶瓷 快离子导体陶瓷

第七章 稀土发光材料 第八章 智能材料 第九章 储氢材料和磁性材料3

功能能材料概论

1986年，我国制定了《高技术发展计划纲 要》,被评选列入的七个技术群是生物技术、 信息技术、激光技术、航天技术、自动化技术、 新能源技术和新材料技术。

功能能材料概论

一般认为，新材料有晶须材料、非晶材料、超 塑性合金、形状记忆材料、功能陶瓷、功能有机材 料、超导材料、碳纤维、能

光电信息材料的应用前景

Name:asdfghj

摘要：光电信息材料是一类重要的功能材料,在激光、计算机、自动化、航空航天以及现代国防术中有着广泛而重要的应用,是当前高技术新材料研究开发和竞争的热点。本文仅对光电半导体材料、纳米光电材料的基本特性,分类及其应用进行简要介绍,并对它们的发展前景作一些个人的展望。

关键字：光电半导体材料 纳米光电材料

Application prospect of photoelectric information functional materials

Jiang Li Jun

School :Beijing University of Posts and Telecommunications Class :2013210772 E-mail: 1262147262@qq.com Phone: 13366025389

Abstract:

photoelectric information materials are important functional materials with wide applications in laser, computer, automation, aerospa

篇一：新型无机非金属材料研究进展与未来展望

新型无机非金属材料研究进展与未来展望

摘要：随着社会与科学技术的发展，新型材料逐渐发展了起来。作为高新科技实现的基石，如有机非金属、复合材料、功能陶瓷、结构陶瓷等新型材料逐渐受到了科研工作者及生产产业企业的青睐，文章对新型无机非金属材料的研究进展进行介绍，并对其未来的发展进行展望。

关键词：新型无机非金属材料；现在；发展；展望；新材料

作为高新技术发展的物质基础，新型材料和与其相关的如高温电子学、超导材料、纳米材料、生物材料、微电子材料、信息存储材料等科学领域，已经成为了现如今新型技术的领军者，并在未来的高新科技发展领域中占有重要位置。新型无机非金属材料在新型材料中是较为受到重视的部分，在新材料科技研发中占有一定的比重。

1新型无机非金属材料研究现状的介绍

1.1结构陶瓷

我国的航空、航天事业正处于蓬勃发展的阶段，以及先进的科学技术发展都对材料的抗高温能力、抗高强度能力提出了更高的要求。由于金属材料与合金材料的抗高温能力较为有限，不适用于先进科技，所以，研发性能更加优越的材料就显得十分必要了。

特种陶瓷材料在各个领域中的使用越来越普遍，其对金属的不粘合性、耐高温性能、高耐磨性、高硬度等优势逐渐体现出来。氧化锆陶瓷具

无机光学透明材料——透明陶瓷

一、基本概念

透明陶瓷（Transparent

ceramics）是指采用陶瓷工艺制备的具

有一定透光性的多晶材料，又称光学材料。一般多晶陶瓷的不透明性是由于非等轴晶系的多晶晶粒在排列取向上的随机性，导致晶粒间折射系数不连续，以及晶界效应，气孔等引起的散射等原因所致。在制备透明陶瓷时，通过采用高纯超细原料，掺入尽可能少的添加剂和工艺上的严格控制，浆砌块石和杂质充分排出并适当控制晶粒尺寸，试制品接近于理理论密度，从而制备出透明陶瓷[1]。制备透明陶瓷的首要条件是组成陶瓷的单晶体本身是透明的，同时具有高的对称性，一般为立方晶系。某些非立方晶系的陶瓷材料如六方相的氧化铝，一定条件下可以制的半透明（translucent)陶瓷。 透明陶瓷通常采用压力烧结【包括热压，等离子体压力烧结（ SPS)，热等静压（HIP）等】和气氛烧结（包括氢气烧结，氧气烧结和真空烧结等）等方法制备而成。

二、透明陶瓷的种类

透明陶瓷的种类按材料体系分为氧化物、氟化物、氮化物、氧氮化物、氧硫化物、硫化物、硒化物等透明陶瓷，随着技术的发展很可能出现更多种类的透明陶瓷的材料体系[2]。按性能分类，可分为透明结构陶瓷、透明功