武汉理工-材料物理学课件1

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1、材料物理孙志刚2005-2006第二学期孙志刚简历2005年四月回国，就职于武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室。1997年于武汉大学获理学硕士学位2000年于中国科学院物理所磁学国家重点实验室获博士学位2000－2002年间获德国宏堡奖学金资助，在德国莱布尼兹固体材料研究所做博士后2002－2005年间在日本产业技术综合研究所纳米技术研究部门任“科学振兴会（JSPS）”特别研究员,SYNAF特别研究员。1991年于北京科技大学获理学学士学位J.Eckert教授德国－德累斯顿NPPP小组－日本筑波从事凝聚态

2、物理物理、材料科学等方面科学研究。研究方向主要有稀土—过渡族金属间化合物、新型稀土永磁材料、大块非晶、磁性薄膜和磁电子学、半导体异质材料、纳米技术等方面的科学研究。目前在SCI收录的国际学术杂志上发表论文50篇左右（其中署名第一作者的论文有28篇,署名第二作者的论文有9篇），这些杂志包括Appl.Phys.Lett.,、J.Appl.Phys.,、IEEETrans.Magn.,、J.Magn.Magn.Mater.等。发表国际国内会议文章共23篇,其中第一作者共14篇。“Themagnetoresistive

3、switchdevicewiththehighestmagnetoresistanceratio,10000%@RT”在2003年东京举行的“nanotech2003+Future”评为“highlight”。在硅基底在制备新型的纳米和微米级多孔硅/氧化硅结构的工作已经申请日本和美国专利。获德国宏堡奖学金、日本“科学振兴会（JSPS）”奖学金和丸文财团交流助成赏。欢迎加入我的课题组，报考研究生！目前研究方向：磁性材料铁磁铁电复合功能材料自旋电子学Mail:sun_zg50@yahoo.com.cnTel:13

4、986057649第一讲绪论1.1材料物理学的定义1.3材料物理学的研究范围1.2材料物理学的特点1.4材料物理学的研究手段材料物理材料物理是研究物质的微观结构、组织形式、运动状态、物理性能、化学成分以及它们之间相互关系的学科。材料物理是物理学和材料学之间的交叉学科。1.1材料物理学的定义它旨在利用物理中的一些学科的成果来阐明材料中的种种规律和转变过程。材料性能物理学模型物理学概念、原理等物理科学材料科学材料物理1.1材料物理学的定义从物理学的一些基本概念、基本原理、基本定律出发，并建立相应的物理模型，力图

5、阐述材料本身的结构、性质和它们在各种外界条件下发生的变化及其变化规律，得出结论，进而指导材料的生产和科学研究。能源材料金属材料无机非金属材料光电材料有机高分子材料智能材料生物材料生态环境材料复合材料单晶多晶非晶准晶液晶建筑材料航空航天材料结构材料功能材料信息材料1.1材料物理学的定义材料种类繁多传感器件半导体芯片半导体技术液晶材料光学材料金属材料磁性材料移动通讯数码拍照拍照功能显示功能金属外壳信号接受对话功能电子线路照片存储功能材料介电材料1.1材料物理学的定义材料无处不在“新材料”与“高技术”。所谓“新材料”

6、，就是那些新出现或已在发展中的，在成分、组织、结构、形态等方面不同于普通材料，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。所谓“高技术”，就是采用新材料、新工艺，产生更高效益，能促进人类社会更快进步的技术。高技术引入大量新材料，二者相辅相成。其中一个最突出的例子是：半导体材料及大规模集成电路技术的不断突破，使电子计算机的体积越来越小，能力却成千上万倍地提高。1.1.1材料是社会进步的物质基础与先导。人类的历史曾以使用的主要材料来加以划分，如石器时代、青铜器时代、铁器(钢铁)时代等等。目前人类正进人信息社会，

7、材料、能源和信息技术是当前国际公认的新技术革命的二大支柱。1.1材料物理学的定义材料科学的形成是金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料各学科发展过程的殊途同归。也就是说，构成工程材料的结构材料和功能材料有着共同的学科基础，这个学科就是材料科学。显然，材料科学已成为一门独立的学科以及各组成学科的聚集体。材料种类类型、材料加工工艺以及各种材料之间相互有机联系而形成的材料科学，就广义而言，三者构成了材料学。1.1.2材料的分类材料可分为单晶、多晶、非晶、准晶和液晶材料则可分为无机材料与有机材料。材料可分为信息材料、

8、能源材料、生物材料、建筑材料、航空航天材料等。材料可分为结构材料和功能材料。按状态分，从化学的角度，从应用来看，根据材料的用途，1.1材料物理学的定义材料有共通性制备、使用过程中现象、概念、转变相似。单晶多晶非晶准晶结构、缺陷行为平衡热力学扩散、界面结构与行为材料相变机理电子迁移及电性能从物理学的角度，从微观的角度来阐述材料中的种种规律是很重要的。1.1材料物理学的定义高性能陶瓷高纯金