资源简介

(共14张PPT)
第5节
新材料及其应用
课程讲授
纳米材料
纳米材料的特性及其应用
碳纳米管
当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著变化。
纳米是长度单位，大小为十亿分之一米（10-9 m）。
课程讲授
例如：黄金在正常情况下呈金黄色，而它的纳米颗粒却变成了黑色，且熔点显著下降。
黄金
金纳米颗粒
纳米材料
纳米材料的特性及其应用
课程讲授
例如：碳纳米管的强度是钢的上百倍；纳米磁性材料的磁记录密度比普通磁性材料高十倍以上。
碳纳米管
纳米磁性材料
纳米材料
纳米材料的特性及其应用
课程讲授
例如：纳米复合材料对光的反射率低，能吸收电磁波，可用作隐形飞机的涂层；气体通过纳米材料的扩散速度比通过一般材料的扩散速度大几千倍等等。
纳米复合材料
纳米材料
纳米材料的特性及其应用
课程讲授
半导体：导电性介于导体和绝缘体之间的物体，如锗、硅、砷化镓等。
半导体常用来制造各种电路元件。
发光二极管
热敏电阻
集成电路
半导体材料的特性及其应用
课程讲授
半导体材料制成的晶体二极管具有单向导电性，
即只允许电流从一个方向通过，不允许电流反方向通过。
半导体材料的特性及其应用
课程讲授
计算机的心脏——微处理器，含有成千上万个半导体元件。
在日常生活中，电子表、收录机、数码照相机、数码摄像机、电视机、计算机，以及现代化机床、汽车、火车、轮船、飞机等，都要应用各种半导体元器件。
半导体材料的特性及其应用
课程讲授
超导材料
1911年，荷兰物理学家昂内斯在做冷冻汞的实验中发现：当温度降至4.2K(-269℃)时，汞的电阻会突然接近于零，电流几乎通行无阻。
超导材料的特性及其应用
课程讲授
当温度降到一定时，材料的电阻变为零的特性叫做超导性。
在一般温度环境中各种材料均有阻值
在很低的温度环境中，某些材料呈现零电阻特性
超导材料
超导材料的特性及其应用
小结
课程讲授
特性：材料微粒小到纳米尺寸
应用：二极管、微处理器等
超导材料
半导体材料
应用：碳纳米管、纳米陶瓷材料等
纳米材料
特性：导电性介于导体和绝缘体之间
特性：温度降到一定时，电阻变为零
应用：超导输电等
新材料及其应用
1. 石墨烯是人类目前研制出最薄、强度最高的纳米材料，它在室温下传递电子的速度比一般导体都大，说明它的 好。用石墨烯制成的电子元件很容易散热，这说明它的导热性 (选填“好”或“不好”)。
导电性
好
习题练习
2.“银纳米线”的直径为10～200 nm,除具有银的相关属性之外，还具有优异的透光性、耐曲挠性(可反复折叠不留折痕),被视为新的透明电极材料。关于这种材料的说法中正确的是( )
A.“银纳米线”最大直径约为2×10- m
B.“银纳米线”可应用于手机折叠屏
C.“银纳米线”的硬度比铜线的更大
D. 利用这种材料不能制成导线
B
习题练习
3. 节能减排是当今社会每个成员应尽的责任和义务。小明将家中的白炽灯全部换成了LED(发光二极管)灯。制作LED灯的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体
C. 绝缘体 D. 超导体
B
习题练习

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