
學(xué)習(xí)目標(biāo);初步了解半導(dǎo)體、超導(dǎo)體和納米材料的一些特點。初步了解一些新型材料的應(yīng)用。重點;了解這幾種新材料的特性及其應(yīng)用難點;由于條件的限制,在查詢這幾種新材料有關(guān)知識方面比較困難。
隨著對物質(zhì)屬性研究的不斷深入,各種新材料層出不窮,它們越來越多地進(jìn)入我們的學(xué)習(xí)、工作和生活的方方面面,并正在改變我們的生活方式,提高我們的生活質(zhì)量,促進(jìn)社會的進(jìn)步和發(fā)展。
1、納米定義:納米是長度單位,1nm=10-9 m 即:十億分之一米2、當(dāng)材料的微粒小到納米尺寸時,材料的性能就會發(fā)生顯著變化。
(1)納米陶瓷材料可在室溫下任意扭曲;(2)納米碳管的強(qiáng)度是鋼的100倍;(3)納米磁性材料的磁記錄密度比普通磁性材料高10倍以上;
(4)納米復(fù)合材料對光的反射率低,能吸收電磁波,可用作隱形飛機(jī)的涂層;(5)氣體通過納米材料的擴(kuò)散速度比通過一般材料的擴(kuò)散速度大幾千倍;等等。
半導(dǎo)體:介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體
鍺、硅、砷化鎵等都是半導(dǎo)體材料
半導(dǎo)體材料是半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ),是信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“糧食”。
活動 研究半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能
如圖,用導(dǎo)線把電池、開關(guān)、燈泡和一個由半導(dǎo)體材料制成的晶體二極管連接起來進(jìn)行實驗,就會知道半導(dǎo)體材料的的導(dǎo)線性能有多奇特了。
此時接通電路,小燈泡不亮
將晶體二極管反接,小燈泡亮了
結(jié)論:用半導(dǎo)體材料制成的晶體二極管具有單項導(dǎo)電性。
半導(dǎo)體的應(yīng)用:電子表、收錄機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、電視機(jī)、以及現(xiàn)代化機(jī)床、汽車、火車、輪船、飛機(jī)等。計算機(jī)的心臟----微處理器就含有成千上萬個半導(dǎo)體元件。
電子顯微鏡下的微處理器
繼白熾燈,熒光燈之后的新一代電光源——半導(dǎo)體照明燈,它極為安全,身體接觸無任向危險、也可用水清洗等、非常節(jié)能,由于光譜中沒有紫外線和紅外線、故沒有很高的熱量、屬于新型綠色照明光源,使用壽命長。
路燈采用LED與電源模塊分離式設(shè)計易于后面的維修保固。最佳化散熱管理技術(shù),有效將燈具光衰現(xiàn)象降至最低。燈具防塵防水保護(hù)等級IP66 。
當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時,某些材料的電阻率突然減小到無法測量的程度,可以認(rèn)為其電阻率突然變?yōu)榱?,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象,能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)稱為超導(dǎo)體.
在一般溫度環(huán)境中各種材料均有電阻
在很低溫度環(huán)境中某些材料呈現(xiàn)零電阻特性
利用超導(dǎo)零電阻特性實現(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率輸電可無損耗輸送強(qiáng)電流。
超導(dǎo)材料的特點:當(dāng)溫度降到一定時,材料的電阻變?yōu)榱恪?br/>有些材料能強(qiáng)烈地吸收電磁波,稱為隱形材料。涂有隱性材料的戰(zhàn)斗機(jī)能將雷達(dá)發(fā)射出的無線電波大部分吸收掉,反射回去的卻很少,使雷達(dá)變成了“睜眼瞎”,這就是現(xiàn)代隱形飛機(jī)的隱形原理。
隱形戰(zhàn)斗機(jī)是利用新型的隱性材料制成的重要軍事武器,涂有隱性材料的戰(zhàn)斗機(jī)能將雷達(dá)發(fā)射出的無線電波大部分吸收掉,反射回去的卻很少,使雷達(dá)變成了“睜眼瞎”.我國正在研制試飛中的殲-20和殲-31就屬于此類飛機(jī)。而普通飛機(jī)反射回去的無線電波信號很強(qiáng),雷達(dá)接收屏能接收到,因此能顯示出普通飛機(jī)的存在態(tài)。
1、納米:長度單位, 1nm=10-9 m2、半導(dǎo)體材料:導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料。3、超導(dǎo)材料:電阻為零的材料。4、隱性材料: 能吸收電磁波的材料。
1、為了節(jié)能,許多體育館采用二極管照明,二極管的主要材料( )A.納米材料 B.絕緣體C.導(dǎo)體 D.半導(dǎo)體
2、下列關(guān)于各種材料的說法正確的是(?。〢.超導(dǎo)體是一種電阻很大的材料B.應(yīng)用納米技術(shù)可以大大提高材料的強(qiáng)度和硬度C.鋁、橡膠、塑料都是很好的絕緣材料D.用半導(dǎo)體材料可以制成性能優(yōu)良的輸電線
3、隱形材料是指( )A.看不見的材料 B.聽不見的材料 C.感覺不到的材料D.雷達(dá)發(fā)現(xiàn)不了的材料
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