非晶第五章xVIP免费

1第五章非晶态合金的应用2非晶态固体的类型代表性的材料应用所用的特性氧化物玻璃(SiO2)0.8(Na2O)0.2玻璃窗等等透明性固体性，形成大张的能力氧化物玻璃(SiO2)0.9(GeO2)0.1用于通讯网络的纤维光波导超透明性，纯度，形成均匀纤维的能力有机聚合物聚苯乙烯结构材料，塑料强度，重量轻，容易加工硫系玻璃Se,As2Se3静电复印技术光导电性，形成大面积薄膜的能力非晶半导体Te0.8Ge0.2计算机记忆元件电场引起非晶－晶化的转变非晶半导体Si0.9H0.1太阳能电池光生伏打的光学性质，大面积薄膜金属玻璃Fe0.8B0.2变压器铁心铁磁性，低损耗，形成长带的能力表5.1非晶态固体应届的一些例子一、各类非晶材料的应用3传统上，玻璃的最熟悉的用途是作结构材料，即通常的“窗玻璃”。如表5.1的第一排。以熔凝氧化硅(SiO2)为基础的各种各样的玻璃在建筑上的用途。体现了非晶态固体许多应用的两个共性方面：1).随着温度降低到Tg附近这些材料是连续变硬的。这种控制熔体粘滞性的能力，在制备玻璃产品方面提供了重要的加工上的便利。1.结构材料的应用42).在需要大面积的薄板或薄膜的应用中，当非晶态固体能用来代替晶体时，这样做一般是有利的，从而避免了制备大的单晶体时的多晶性和花费问题。除了上述一般的在实际制备上的便利外，硅酸盐玻璃在这方面的应用确实还远优于晶体石英。1、玻璃在光学上是各向同性的，2、石英在光学上是各向异性的。在做窗户材料时这是个缺点。玻璃是非常好的绝热材料。在非晶态固体中，光的各向同性和低的导热性都是无序的结果。各向同性是由于失去了长程序而没有特殊的方向幸存下来的结果，而低热导率是由于热声子的无序诱导散射引起的。5传输电信号的铜线承担着传播大多数电话信号的任务，但是这个任务可以大部分将由玻璃纤维传输的光信号来执行。在1880年，Bell本人就表演了“光电话”，其中他利用声音引起反射光阑的运动来调制光束，并将一个光信号穿过空气传输到相距200m的光感受器上。在那个时代，由于没有合适的损耗低的光导线妨碍了光波通信的进一步发展。现在这个想法之所以成为切实可行的，是由于有了纯的均匀的玻璃纤维，使其对光的衰减是很低，从而可做成光的理想导线。2.通讯上的应用薄膜應用光纖通訊薄膜應用光纖通訊薄膜應用光纖通訊DWDM薄膜濾波器DenseWavelengthDivisionMultiplexing（密集波分复用）薄膜應用光纖通訊10图5.1示意地表示出用于通讯网络的玻璃纤维，其最简单形式的光导纤维和基本构造。类似头发丝的玻璃纤维，直径约为几微米到一百微米左右，是光波的理想导管，所以称之为光导纤维。11光导纤维的结构和原理中心线芯是超透明玻璃，在外面同轴地包着一层折射系数比中心线芯小的玻璃。因为(包层)<(中心),所以在线芯中传播的光束，在相对于轴线有一个小角度时，就会在线芯/包层的界面上向内部全部反射，并仍旧限制在光导线芯内·用作线芯的典型材料是硅-锗玻璃。12光通讯系统最突出的优点是它的信息输送容量远远高于导电系统的容量，这种高容量是由光载波的非常高的频率引起的，光载波允许它在很高的频率上进行调制。光导纤维的几个优点：光的损耗是如此低，以致于光“转发器”的间距可以比金属导体系统的大得多，与铜导线相比，在给定尺寸的同轴电缆内可容纳数目更多的光纤维。光纤维还有串音少和不受电磁干扰的优点。13☞在现代社会中，最普遍的非晶态固体是有机玻璃，它是由各长链有机分子交叉成网组成的聚合物固体。☞有机聚合物作为结构材料如此引人注目的原因是其容易加工成大尺寸，成本低，重量轻，机械强度高等等。3.非晶材料在现实社会生活中的应用☞许许多多日用的“塑料”产品就属于这类非晶态固体，现在它是工艺上最普及的玻璃类型(就体积来说，现在塑料比钢材生产得更多)。14静电复印技术是电照相术或静电影像术的最广泛的使用形式，这个过程的基础是最普通的纸拷贝机。这个过程的核心是一个大面积的薄膜光电导元件(示于图中阴影部分)，它是一种非晶态固体。用作光电导的典型材料是象Se或者As2S3那样的硫系玻璃，它们是用真空蒸镀法凝结在金属衬底上形成的。这些玻璃是具有能隙大约为2eV的半导体，对红外光是...