超星2020春季现代材料制备科学与技术答案(学习通2023题目答案)
81 min read超星2020春季现代材料制备科学与技术答案(学习通2023题目答案)
第一章 成核理论
1、超星春季材料相变驱动力指单个原子或分子由流体相转变为晶体相时引起的现代学习系统 的降低。
A、制备吉布斯自由能
B、科学熵
C、技术焓
D、答案内能
2、通题熔体生长晶体时，目答过冷度定义为晶体生长温度与 之差
A、超星春季材料沸点
B、现代学习三相点
C、制备熔点
D、科学平衡温度
3、技术催化成核情况下，答案当接触角q = 90°时，通题其成核的热力学位垒是其对应均匀成核热力学位垒的_____倍。
A、1/3
B、1/2
C、2
D、1
4、
A、
B、
C、
D、
5、非均匀成核指在亚稳相系统中空间成核优先出现在某些局部区域的过程。
6、成核催化剂指能有效增加成核位垒促进成核作用的物质。
7、胚团分布规律指由于复相起伏而存在于流体相中的胚团的分布规律。
8、晶核形成能（成核功）指形成一个晶核所需要的最大能量，由系统的能量涨落供给。
9、晶核指达到一定尺寸但有可能消失的胚团。
10、界面压力是指平衡态下弯曲界面两侧的 之差。
11、晶体生长大致可以分为晶核的_____________两个阶段。
12、成核率是指 内能够发展成为晶体的晶核数。
第2章 界面的平衡结构
第2章 界面的平衡结构
1、乌尔夫定理（Wullf定理）是指在恒温恒压下，一定体积的晶体，与溶液或熔体处于平衡态时，它所具有的形态（平衡形态）应使其总的表面能 。
A、最大
B、最小
C、不确定
D、任意
2、奇异面指表面能极图中能量曲面上出现 的点所对应的晶面。
A、极大值
B、极小值
C、中值
D、变化值
3、界面相变熵是描述界面光滑与粗糙程度的参量，常用a表示，，a越大，界面越 。
A、粗糙
B、光滑
C、完整
D、不确定
4、划分界面类型的标准有：
A、界面是突变的还是渐变的
B、界面上存在吸附层，还是不存在吸附层
C、界面是光滑的，还是粗糙的
D、界面是完整的，还是非完整的
5、非奇异面指其它取向的晶面。
6、光滑界面从微观上看界面是光滑的，其上有台阶和扭折，呈层状生长，相当于奇异面。
7、粗糙界面从微观上看界面是凹凸不平的，到处是台阶和扭折，能连续生长，相当于非奇异面。
8、柯塞尔模型（Kossel model）指描述非完整光滑突变界面的模型。
9、扭折指台阶的转折处。
10、台阶的平衡结构指在生长温度下，具有扭折的台阶才是台阶的平衡结构。
11、界面熔化指随着温度的升高，光滑界面突然转变成粗糙界面的过程。
12、扩散界面指相变发生在一个连续的间距范围内，不再限制界面的层数，又称为多层界面。
13、表面能极图指反映 与晶面取向关系的图形。
14、邻位面指取向在奇异面附近的晶面，它由一定组态的 构成。
15、双层界面指由晶体表层和 构成的界面，相变只发生在这两层原子间距范围内。
16、杰克逊模型（Jackson model）指描述光滑粗糙突变界面的模型，又称为 模型。
17、特姆金模型（Temkin model）指描述扩散界面的模型，又称为 模型。
第4章 单晶材料的制备
第4章 单晶材料的制备
1、气相生长法指从过饱和的蒸气相中结晶生长晶体的方法，具体分为 。
A、升华法
B、蒸气输运法
C、气相反应法
D、以上都是
2、水溶液生长法指从水溶液中生长单晶体的方法，具体分为 等。
A、降温法
B、流动法（温差法）
C、恒温蒸发法
D、凝胶法
3、降温法生长关键控制技术包括 等。
A、精确控制降温速率
B、合理的供热方式和搅拌程序
C、轻放轻取不引入应力
D、选择合理的生长速率
4、等属于正常凝固法。
A、晶体提拉法
B、坩埚移动法
C、晶体泡生法
D、弧熔法
5、等属于逐区凝固法。
A、水平区熔法
B、浮区法
C、基座法
D、焰熔法
6、由两种或两种以上物质所组成的均匀混合体系称为溶液。
7、溶解度可以用在一定条件(温度、压力)下饱和溶液的浓度来表示。
8、育晶缸是水溶液法培育晶体的核心装置。
9、水热生长法指在高温高压下的过饱和水溶液中进行结晶的方法。
10、高压釜是水热法生长装置，要求密封性能良好，能够承受高温高压，耐腐蚀。
11、熔盐生长法指在高温下从熔融盐溶剂中生长晶体的方法，又称为助熔剂法，高温溶液法。
12、助熔剂指能降低其物质的软化、熔化或液化温度的物质。
13、正常凝固法又称为溶质保守系法，它的特点是开始生长时，除籽晶外全为熔体，生长时不再向熔体添加材料，以晶体的长大和熔体的减少而告终。
14、逐区熔化法又称为溶质非保守系法，它的特点是生长体系由晶体、熔体和多晶原料三部分所组成，生长过程中体系存在着两个固－液界面，需要不断向熔区中添加材料来维持熔区体积不变，最终以晶体长大和多晶原料耗尽而结束生长。
15、固态的纯物质在熔点温度以上转变为液相称为 。
16、熔体生长法指从 中生长晶体的方法，是制备大单晶体和特定形状晶体的最常用和最重要的方法之一。
17、晶体提拉法 (Czochralski Method)指在装有熔融物料的坩埚上方，让提拉杆下端夹有的籽晶与坩埚内的熔体接触，然后缓慢向上提拉和转动 ，同时降低加热功率，籽晶就逐渐长大的技术。它的生长流程主要包括熔融→下种→收颈→放肩→收肩→等径生长→收尾等。
18、坩埚下降法（B-S法）它是通过缓慢降低温度，让熔体在坩埚中逐步冷却而凝固结晶的方法。这个过程既可以让结晶炉不动，通过下降 来实现；也可以让坩埚不动，结晶炉沿着坩埚上升；或坩埚和结晶炉都不动，而是通过缓慢降温来实现生长。
期末考试
期末考试
1、相变驱动力指单个原子由流体相转变为晶体相时引起的系统 的降低。
A、吉布斯自由能
B、熵
C、焓
D、内能
2、过冷度定义为晶体生长温度与 之差。
A、沸点
B、三相点
C、熔点
D、平衡温度
3、临界驱动力指维持确定半径的晶核所需要的 驱动力。
A、某个
B、相关
C、最大
D、最小
4、乌尔夫定理（Wullf定理）是指在恒温恒压下，一定体积的晶体，与溶液或熔体处于平衡态时，它所具有的形态（平衡形态）应使其总的表面能 。
A、最大
B、最小
C、不确定
D、任意
5、奇异面指表面能极图中能量曲面上出现 的点所对应的晶面。
A、极大值
B、极小值
C、中值
D、变化值
6、界面相变熵是描述界面光滑与粗糙程度的参量，常用a表示，a越大，界面越 。
A、粗糙
B、光滑
C、完整
D、不确定
7、台阶运动速率包括单直台阶运动速率，平行直台阶列运动速率，单圆台阶运动速率，圆台阶列运动速率，它们与相变驱动力之间都是呈 关系。
A、线性
B、指数
C、对数
D、抛物线
8、晶体生长动力学统一理论应用生长机制对生长速率进行分析，结果表明在较低的过饱和度下，各界面生长速率的大小依次为R粗糙 R非完整光滑 R完整光滑。
A、大于、大于
B、小于、小于
C、大于、小于
D、小于、大于
9、气相生长法指从过饱和的蒸气相中结晶生长晶体的方法，具体分为 。
A、升华法
B、蒸气输运法
C、气相反应法
D、以上都是
10、弯曲界面在移动过程中界面能会发生变化，因此，其平衡时共存诸相的 相等。
A、温度
B、压强
C、化学势
D、体积
11、划分界面类型的标准有：
A、界面是突变的还是渐变的
B、界面上存在吸附层，还是不存在吸附层
C、界面是光滑的，还是粗糙的
D、界面是完整的，还是非完整的
12、水溶液生长法指从水溶液中生长单晶体的方法，具体分为 等。
A、降温法
B、流动法（温差法）
C、恒温蒸发法
D、凝胶法
13、降温法生长关键控制技术包括 等。
A、精确控制降温速率
B、合理的供热方式和搅拌程序
C、轻放轻取不引入应力
D、选择合理的生长速率
14、等属于正常凝固法。
A、晶体提拉法
B、坩埚移动法
C、晶体泡生法
D、弧熔法
15、等属于逐区凝固法。
A、水平区熔法
B、浮区法
C、基座法
D、焰熔法
16、核生长型薄膜生长的四个阶段分别是 。
A、凝聚成核
B、晶核长大并形成较大的岛
C、岛与岛之间聚接形成含有空沟道的网络
D、沟道被填充形成连续薄膜
17、光滑界面从微观上看界面是光滑的，其上有台阶和扭折，呈层状生长，相当于奇异面。
18、粗糙界面从微观上看界面是凹凸不平的，到处是台阶和扭折，能连续生长，相当于非奇异面。
19、柯塞尔模型（Kossel model）指描述非完整光滑突变界面的模型。
20、扭折指台阶的转折处。
21、台阶的平衡结构指在生长温度下，具有扭折的台阶才是台阶的平衡结构。
22、扩散界面指相变发生在一个连续的间距范围内，不再限制界面的层数，又称为多层界面。
23、非均匀成核指在亚稳相系统中空间成核优先出现在某些局部区域的过程。
24、成核催化剂指能有效增加成核位垒促进成核作用的物质。
25、晶核形成能（成核功）指形成一个晶核所需要的最大能量，由系统的能量涨落供给。
26、晶核指达到一定尺寸但有可能消失的胚团。
27、界面动力学规律指生长速率R和驱动力(Δg)之间的关系R(Δg)。
28、界面运动学第一定理可以表述为在生长过程中，给定面指数的晶面运动轨迹为直线。
29、邻位面生长动力学规律是邻位面生长速率与相变驱动力呈线性关系。
30、界面运动学第二定理可以表述为过法向生长速率倒数极图中倾角为θ的点，作极图之法线，则该法线平行于倾角为θ的面的生长轨迹。
31、小晶面指固-液界面上偏离等温面的平坦区域。
32、水热生长法指在高温高压下的过饱和水溶液中进行结晶的方法。
33、高压釜是水热法生长装置，要求密封性能良好，能够承受高温高压，耐腐蚀。
34、熔盐生长法指在高温下从熔融盐溶剂中生长晶体的方法，又称为助熔剂法，高温溶液法。
35、正常凝固法又称为溶质保守系法，它的特点是开始生长时，除籽晶外全为熔体，生长时不再向熔体添加材料，以晶体的长大和熔体的减少而告终。
36、逐区熔化法又称为溶质非保守系法，它的特点是生长体系由晶体、熔体和多晶原料三部分所组成，生长过程中体系存在着两个固－液界面，需要不断向熔区中添加材料来维持熔区体积不变，最终以晶体长大和多晶原料耗尽而结束生长。
37、薄膜生长类型主要分为核生长型、层生长型、层核生长型。
38、物理气相沉积是利用气体物质在固体表面沉积成膜的技术，包括蒸镀，溅射，离子镀。
39、蒸镀是利用真空泵将淀积室抽成“真空”，然后用高熔点材料制成的蒸发源将淀积材料加热、蒸发、淀积于基片上的镀膜技术。
40、溅射是用离子轰击靶材，将靶材原子打出来，再沉积到基片上成膜的镀膜技术。
41、化学溶液镀膜是指在溶液中利用化学反应或电化学原理在基体材料表面上沉积成膜的一种技术。它包括各种化学反应沉积、阳极氧化、电镀等。
42、膜厚的测量与监控膜厚的测量与监控方法包括称重法、电学法以及光学法等。
43、液相外延制膜法指含溶质的溶液(或熔体)借助过冷而使溶质在衬底上析出生长单晶薄膜的方法。
44、溶胶-凝胶制膜法又称为Sol-Gel法，其制膜基本步骤包括制备溶胶、旋涂或浸渍成膜、烘干、热分解和退火等。
45、陶瓷的制备工艺 陶瓷种类繁多，生产制作工艺各不相同，但一般都包括配料、成型和烧结三大环节。
46、陶瓷成型指将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品，成型方法包括可塑法、注浆法、压制法三类。
47、液相烧结 有较多液相参与的烧结过程称为液相烧结，使瓷体致密化的驱动力来自于细小固体颗粒间液相的毛细管压力。普通陶瓷以及滑石质工业瓷的烧结多属于液相烧结。
48、固相烧结 烧结时没有液相或只有10％以下的液相参加反应，主要以固相反应为主，少量液相起促进烧结、改善显微结构的作用，固相烧结的驱动力主要来源于坯料的表面能和晶粒界面能。一些特种陶瓷如含Al2O3 95％以上的刚玉瓷和钛酸钡瓷等属于固相烧结。
49、复合材料是两种或两种以上物理和化学性质不同的物质，组合而成的一种多相固体材料。它既可以保持原材料的某些特点，又能发挥组合后的新特征。
50、按增强体的形态分类，复合材料包括颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。
51、按基体材料分类，复合材料包括树脂基复合材料、金属基复合材料以及陶瓷基复合材料。
52、纳米结构具有表面效应、小尺寸效应和量子效应等三个重要性质。
53、金属有机物化学气相沉积（简称MOCVD），是一种利用化学反应从气相进行薄膜晶体生长的方法。
54、梯度功能材料（简称FGM），是两种或多种材料复合成组分和结构呈现连续梯度变化的一种新型复合材料。
55、智能材料（简称IM），又称为敏感材料，是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。
56、界面压力是指平衡态下弯曲界面两侧的 之差。
57、表面能极图指反映 与晶面取向关系的图形。
58、邻位面指取向在奇异面附近的晶面，它由一定组态的 构成。
59、双层界面指由晶体表层和 构成的界面，相变只发生在这两层原子间距范围内。
60、杰克逊模型（Jackson model）指描述光滑粗糙突变界面的模型，又称为 模型。
61、特姆金模型（Temkin model）指描述扩散界面的模型，又称为 模型。
62、固态的纯物质在熔点温度以上转变为液相称为 。
63、熔体生长法指从 中生长晶体的方法，是制备大单晶体和特定形状晶体的最常用和最重要的方法之一。
64、晶体提拉法 (Czochralski Method)指在装有熔融物料的坩埚上方，让提拉杆下端夹有的籽晶与坩埚内的熔体接触，然后缓慢向上提拉和转动 ，同时降低加热功率，籽晶就逐渐长大的技术。它的生长流程主要包括熔融→下种→收颈→放肩→收肩→等径生长→收尾等。
65、坩埚下降法（B-S法）它是通过缓慢降低温度，让熔体在坩埚中逐步冷却而凝固结晶的方法。这个过程既可以让结晶炉不动，通过下降 来实现；也可以让坩埚不动，结晶炉沿着坩埚上升；或坩埚和结晶炉都不动，而是通过缓慢降温来实现生长。
66、PVD是Physical Vapor Deposition的缩写，其中文名称为 。
67、CVD是Chemical Vapor Deposition的缩写，其中文名称为 。普通CVD是指利用气体物质在固体表面进行化学反应，从而在该固体表面生成固体沉积物的一种技术。
68、MBE是Molecular Beam Epitaxy的缩写，其中文名称为 。
学习通2020春季现代材料制备科学与技术
在现代工业生产中，材料制备是最重要的环节之一。而现代材料制备科学与技术则是帮助我们实现更高效、更可靠、更可持续、更低成本的材料制备过程的学科。在学习通2020春季的现代材料制备科学与技术课程中，我们可以了解到更多有关该学科的知识和技术。
课程介绍
学习通2020春季现代材料制备科学与技术课程是由中国工程院院士徐立人教授亲自编写的。该课程共分为四个部分，包括：基础概念、材料制备技术、材料制备过程的表征和评价、材料制备中的控制理论等方面。每个部分又分别包括多个章节，针对不同的知识点进行深入讲解。
课程内容
在学习通2020春季现代材料制备科学与技术课程中，我们可以学习到很多有关材料制备的基础知识、技术和理论。其中，比较重要的内容包括：
- 材料制备的类型和基本原理
- 材料制备的方法和工艺
- 材料制备过程中的控制和优化
- 材料制备中的表征和评价
- 材料制备中的新技术和新方法
课程特色
学习通2020春季现代材料制备科学与技术课程的特色主要有：
- 由中国工程院院士徐立人亲自编写，权威性极高。
- 内容深入浅出，易于理解，适合不同层次的学生。
- 课程内容丰富，包含了材料制备的各个方面。
- 课程难度逐渐加大，有助于学生逐步掌握材料制备的核心技术和理论。
课程收获
学习通2020春季现代材料制备科学与技术课程的收获主要有：
- 了解了现代材料制备科学与技术的基本概念和原理。
- 掌握了材料制备的各种方法和工艺。
- 学会了如何进行材料制备过程的控制和优化。
- 掌握了材料制备中的表征和评价方法。
- 了解了材料制备中的新技术和新方法。
总结
学习通2020春季现代材料制备科学与技术课程是一门非常实用的课程，对于从事材料制备相关工作的人员来说尤其重要。通过该课程的学习，我们可以掌握材料制备的核心技术和理论，从而更好地实现材料制备的高效、可靠、可持续和低成本。
