无机材料科学PDF电子书下载

第一章无机材料科学的基础 1

1.1什么是无机材料 1

目 录 1

1.2从原料到材料——化学工艺和材料工艺 3

第二章无机材料过程 5

2.1 由硅砂制单晶硅 5

2.2原料和精制 6

2.3培养单晶 7

2.3.2熔融法 8

2.3.1溶液法 8

2.4非晶态固体的制造 10

2.5多晶体的制造 10

第三章电子在固体中的运动——半导体 13

3.1微型电脑的电能 13

3.2能带 13

3.2.1孤立原子接近到10-10m时的状态 13

3.2.2在无限广阔的自由空间里电子的能量 15

3.2.3在原子作周期性排列的晶体中，电子的行为 16

3.2.4金属、半导体、绝缘体 19

3.3半导体中的电子 20

3.3.1有效质量和空穴 20

3.3.2不含杂质的半导体和含极少量杂质（在10-4以下） 22

的半导体 22

3.4半导体的行为 24

3.4.1在半导体上加外电场 24

3.4.2半导体中电子和空穴的数目 24

3.4.3在半导体中载流子移动的难易 26

3.4.4载流子的湮没——陷阱 27

3.4.5热电效应和光传导 27

3.5.二极管和晶体管 28

3.5.1 p-n结，金属－半导体结 28

3.5.2晶体管 30

3.6晶体管的制造 31

3.7非晶态半导体 32

3.7.1非晶态物质的能带结构 32

3.7.2非晶态硅 33

参考书 34

第四章固体中电荷的偏离——介电陶瓷 35

4.1现代打火石 35

4.2陶瓷电容器 36

4.3钛酸钡 38

4.3.1尖晶石结构 38

4.3.2钛酸钡的介电性 39

4.3.3钛酸钡电容器的制造 41

4.4.1钛酸钡的强介电性 42

4.4强介电性和压电性 42

4.4.2钛酸钡的压电性 44

参考书 45

第五章气氛和固体表面的关系——半导体气体敏感器 46

5.1 狗的嗅觉和气体探测 46

5.2气体在半导体表面的吸附和电导率变化 46

5.3气体敏感器的构造 48

5.4其它类型的敏感器 50

参考书 50

6.1 电解质 51

第六章固体中离子的运动——固体电解质和晶格缺陷 51

6.2固体电解质的结构及性质 52

6.2.1固体内离子的移动 52

6.2.2稳定氧化锆的导电机构 55

6.3氧浓度测定原理 57

6.4固体电解质在电池中的应用 59

6.4.1 燃料电池 59

6.4.2常温型固体电解质电池 60

6.4.3蓄电池 61

参考书 62

第七章磁性——磁石的构造 63

7.1磁石和人们 63

7.2物质的磁性 63

7.2.1原子的磁性 63

7.3反磁体和顺磁体 65

7.4强磁体和反强磁体 67

7.5磁化过程和磁滞 68

7.6铁氧体磁石 71

7.7钐－钴（SmCo5）磁石 74

7.8磁带和录音 75

参考书 76

第八章 固体表面的功能——吸附剂和催化剂 77

8.1 硅胶 77

8.2固体的表面结构 77

参考书 78

8.3吸附现象 79

8.4 吸附剂 82

8.5催化剂 84

9.1 荧光灯 88

第九章固体冷光——荧光灯和激光 88

9.2固体发光 89

9.2.1发光装置 89

9.2.2能量转移 90

9.2.3浓度消光和温度消光 92

9.3彩色电视中的荧光体 93

9.4荧光体的制造 93

9.5.3激光原理：诱导发射和光增幅 94

9.5.2普通光和激光 94

9.5.1光通讯和激光 94

9.5激光 94

9.5.4宝石激光器 96

9.5.5半导体激光器 97

参考书 98

第十章固体的光学性质——光导纤维 99

10.1光导纤维 99

10.2光的反射、折射和吸收 100

10.3光导纤维的结构 101

10.4玻璃的制造和特性 103

10.5超高纯光导纤维的制造 107

参考书 110

第十一章金属的机械性质——铁和钢 111

11.1金属制品 111

11.2金属材料的机械性质 111

11.2.1晶面的滑移和位错 113

11.2.2移动位错必须的力（佩尔斯力） 115

11.2.3位错的增殖 118

11.3.2析出硬化 120

11.3金属材料强化法 120

11.3.1固溶强化 120

11.4铁和钢 121

参考书 123

第十二章陶瓷的强度——陶瓷引擎 124

12.1陶瓷引擎 124

12.2氮化硅（Si3N4） 124

12.3陶瓷的破坏 127

参考书 130

1 3.2碳纤维 131

1 3.2.1特征 131

第十三章复合材料——无机纤维 131

1 3.1碳纤维与树脂的复合物 131

1 3.2.2碳纤维的制法 132

1 3.3复合材料的加合原则 136

1 3.4其它无机纤维 137

13.4.1制法 137

1 3.42用途 139

参考书 141

第十四章固体的硬度——人造金刚石 142

14.1磨刀石和小刀 142

14.2机械性质 143

14.3熔点和硬度的关系 144

14.4结合力与硬度 144

14.5脆性和粘性 146

14.6人造金刚石和立方晶格的氮化硼 146

14.8人造宝石 149

14.7金属陶瓷 149

参考书 150

第十五章生物陶瓷——人造齿和人造骨 151

15.1镶牙 151

15.2硬组织代用材料 151

15.3陶材 152

15.4矾土 154

15.5磷灰石 155

15.6多孔陶瓷和生物玻璃 155

参考书 156