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主讲：宗鹏安、冯晓东； 总学时：64学时； 学分：4学分； 面向专业：材料科学与工程 1、中文简介 本课程是材料科学与工程专业学生的一门重要专业基础课，它是介于物理学与材料学之间的一门交叉学科。从物理学的一些基本概念、基本原理、基本定律出发，主要研究材料的组成、结构与性能之间的相互关系和变化规律。本课程讲述的主要内容包括材料的晶体结构、热学、电学、介电、磁学、光学等性能及其应用，并介绍各种重要性能的原理及微观机制。 2. 课程目标 通过本课程的学习，培养学生掌握材料物理的基础知识和基本原理，从材料组成-结构-性能的关系上认识各种材料性能的能力，使本专业学生具有扎实的材料科学理论基础，毕业后能尽快地适应材料科学领域中的各种新材料开发研究工作，并且能动地分析和解决有关材料的科研和生产技术问题。 3. 章节分布 第一章 材料物理基础：了解并掌握构成固体的化学键基本类型及其相互间的差别，理解晶体的周期性、点阵结构、堆垛方式，以及倒易空间的基本概念。 第二章 材料的热学性能：了解热与晶格振动及其点阵波的基本概念，掌握声子概念和热容的量子理论，理解材料热膨胀和热传导性能的微观机制，懂得如何提高材料热稳定的措施。 第三章 材料的电学性能：了解与掌握金属和半导体导电特性的物理本质，并重点掌握半导体的能带结构、有效质量、载流子的统计分布、PN结的工作原理，金属与半导体接触的肖特基势垒等知识要点。 第四章 材料的介电性能：了解与掌握材料电极化的物理本质，极化的基本类型，极化与材料介电性能的关系，材料的静态极化与动态极化的基本规律，介电与介质损耗，材料结构与极化的各向异性，材料的压电性与铁电性的物理本质。 第五章 材料的磁学性能：了解材料磁性的起源，材料的顺磁性、逆磁性、铁磁性以及反铁磁性的物理本质，掌握磁晶各向异性、磁致伸缩、磁畴结构、技术磁化、动态磁化等知识要点，并且要深入理解软磁材料、永磁材料、磁记录材料的特点和用途。 第六章 材料的光学性能：了解光的发射、传输、调制和探测，掌握发光器件和光伏器件的工作原理、制备工艺、发展状况、以及应用前景，懂得提高光电器件性能的基本方法。 |