功能材料学内容简介

《功能材料学》从功能材料的结构出发,全面系统地阐述了具有电、磁、光和特种功能的金属、无机非金属、有机高分子和复合等各类材料的组成、结构、性能、应用和发展动向,对隐身、梯度、纳米和智能等特种物理功能材料作了重点阐述。本书取材比较广泛,并结合了编者多年从事功能材料方面的数学和科研成果,能反映当代功能材料的技术水平。

《功能材料学》可作为高等院校材料学科各专业研究各专业研究生的教科书和本科生的参考书,也可供从事材料学科教学、科研、生产和管理的科技人员参考。

绪论

0.1 引言

0.2 功能材料的特征和分类

0.3 功能材料的现状和展望

0.4 功能材料学科的内容和相关学科

主要参考文献

第一章 导电材料

1.1 导体材料

1.2 超导材料

1.3 半导体材料

1.4 高分子导电材料

1.5 离子导电材料

主要参考文献

第二章 介电材料

2.1 介电材料

2.2 铁电材料

主要参考文献

第三章 压电材料

3.1 压电效应的机理

3.2 压电材料的特征值

3.3 压电材料的种类和应用

主要参考文献

第四章 热电材料

4.1 温差电动势材料

4.2 热电导材料

4.3 热释电材料

主要参考文献

第五章 光电材料

5.1 光电子发射材料

5.2 光电导材料

5.3 光电动势材料

主要参考文献

第六章 磁性材料

6.1 软磁材料

6.2 硬磁材料

6.3 铁氧体

6.4 非晶态磁性合金

6.5 有机高分子磁性材料

6.6 压磁材料

6.7 磁性液体

6.8 磁性材料的进展

主要参考文献

第七章 磁信息材料

7.1 磁记录材料

7.2 磁泡材料

7.3 矩磁材料

7.4 磁信息材料的进展

主要参考文献

第八章 透光和导光材料

8.1 透光材料

8.2 光纤材料

主要参考文献

第九章 发光材料

9.1 材料的发光机理

9.2 光致发光材料

9.3 电致发光材料

9.4 射线致发光材料

9.5 等离子发光材料

主要参考文献

第十章 激光材料

10.1 激光的基本原理

10.2 激光材料

主要参考文献

第十一章 非线性光学材料

11.1 非线性光学材料的基本原理

11.2 二阶非线性光学材料

11.3 三阶非线性光学材料

11.4 有机和聚合物非线性光学材料

主要参考文献

第十二章 光调制用材料

12.1 电光材料

12.2 磁光材料

12.3 声光材料

主要参考文献

第十三章 红外材料

……

第十四章 光信息材料

第十五章 隐身材料

第十六章 梯度功能材料

第十七章 纳米材料

第十八章 机敏材料和智能材料 2100433B

光学功能材料按其与外场强度的相互关系，分为线性的和非线性的两种。光通过透明的非铁磁性材料时，材料产生的极化场（P）与光波电场（E）的关系如下：

P=X1E X2E2 X3E3 ……式中X为极化系数。在弱光波电场作用下，材料只产生线性极化（式中第一项），称线性光学效应，此时入射光的电磁波频率与材料极化的次级电磁波频率相同，X称一次二阶极化系数。当外加场强增大，材料产生的极化场与光波电场成二次、三次和更高次项关系时，极化的次级电磁波频率与入射光电磁波频率不相同，材料产生非线性光学效应。在外场作用下，产生线性光学效应的材料称为线性光学功能材料；产生非线性光学效应的材料称为非线性光学功能材料。

光学功能材料还可按材料凝聚状态分为气体、液体和固体（晶体、陶瓷、玻璃、薄膜或超晶格）等材料；按应用效应又分为激光频率转换材料、电光材料、声光材料、磁光材料和光感应双折射材料。光学功能材料具有利用光波自身强度和外加电、磁、机械场对光波的强度、频率、相位、偏振进行控制的能力，从而在现代光电子技术中广泛用于实现激光频率转换，改善激光器的脉宽、模式，进行多种光学信息处理等。2100433B

功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。多功能材料即具备两种或两种以上功能的功能材料。

• 学制与学位

功能材料专业基本学制为四年。四年参考总学分一般为140~190学分[含毕业设计（论文）学分]。

学生通过学习各门课程修满总学分并毕业考核合格，可获准毕业；毕业环节完成并经院校学位委员会审核通过者，可授予工学学士学位。

• 人才培养

（1）掌握功能材料专业工作所需的数学和自然科学知识、工程技术知识以及一定的经济学与管理学知识。

（2）系统掌握功能材料专业的基础理论和专业知识，熟悉材料的组成、结构、合成与制备、性质与使役性能之间关系的基本规律。

（3）掌握功能材料专业所涉及的各种材料的制备、性能检测与分析的基本知识和技能。

（4）了解材料类专业相关学科的发展现状和趋势，具有创新意识，并具备设计材料和制备工艺、提高材料的性能和产品质量、开发研究新材料和新工艺、根据工程应用选择材料等方面的基本能力。

（5）了解与功能材料专业相关的职业和行业的重要法律、法规及方针与政策，具有高度的安全意识、环保意识和可持续发展理念。

（6）具有终身学习意识，能够运用现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识，持续提高自己的能力。

（7）具有一定的组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际沟通能力和团队合作能力。

（8）具有初步的外语应用能力，能阅读功能材料专业的外文材料，具有一定的国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力 。