第十章非晶态固体 §101非晶态物质 金属、陶瓷、半导体多数都是晶态物质,它们的特征是其组成原子的排列具有周期 性,这种性质称为长程有序。自然界还存在另外一类固体,其中的原子排列不具有长程 序,这类物质称为非晶态固体 周期表中容易形成非晶态的元素有B,C,Si,Ge,P,As,Sb,S,Se,Te等,容 易形成化合物的是这些元素加上H,Zn,Cd,Hg,Al,Ga,Sn,N,Bi,F,I等,其中 研究和开发得最多的是a-Si:H,a-SiO2等。表10.1列举了部分非晶态物质。 表10.1非晶固体分类 原材料物质例子特性 用途 纯金属 在室温以下晶化 金属系 软磁性、高强度、腐蚀、电源变压器、磁头、高强度材 合金 PagoSa20、Fe8oB20 殷钢特性、超导特性等料、复合材料、超导材料等 垂直磁化(磁泡) 磁泡存储器 Sm3oCozo 半四面体结构4S,、 a-Ge, a-GaAs.光电导,结构敏感太阳电池、电子拍照、海膜品 导 体硫系 As-Se-Te 光电导 电子拍照、摄像管、光盘、电 氧化物 BaO、SiDO3、TO 光致结构变化 阻、太阳电池、复印鼓、摄象 靶等 陶|氧化物玻璃, 瓷|氟化玻璃 玻璃板,光纤 NaF-BeF? 光学特性 陶瓷 高介电性 热敏电阻、传感器、高温材料 INbO 无定形碳 高硬度 硅气相生长的加热器,发射光 玻璃态碳 谱分析用电极,容器,火箭喷 有机系 tCh,CH n 可加工性、耐腐蚀、重量 高分子 轻 有机玻璃、光学材料、塑料 20世纪六十年代前后,固体物理、材料物理的研究对象呈现从三维向低维、从有序第十章 非晶态固体 §10.1 非晶态物质 金属、陶瓷、半导体多数都是晶态物质，它们的特征是其组成原子的排列具有周期 性，这种性质称为长程有序。自然界还存在另外一类固体，其中的原子排列不具有长程 序，这类物质称为非晶态固体。 周期表中容易形成非晶态的元素有B，C，Si，Ge，P，As，Sb，S，Se，Te等，容 易形成化合物的是这些元素加上H，Zn，Cd，Hg，Al，Ga，Sn，N，Bi，F，I等，其中 研究和开发得最多的是a-Si:H，a-SiO2等。表 10.1 列举了部分非晶态物质。 表 10.1 非晶固体分类 原材料 物质例子 特 性 用 途 纯金属 Bi、Ga、Fe、Ni 在室温以下晶化 Co87Nb5Zr8 Co90Fe2Nb8 Pd80Si20、Fe80BB 20、 Cu50Zr50、La75Au25 软磁性、高强度、腐蚀、 殷钢特性、超导特性等 电源变压器、磁头、高强度材 料、复合材料、超导材料等 金 属 系 合 金 Gd80Co20、 Sm30Co70 垂直磁化（磁泡） 磁泡存储器 四面体结构 a-Si、a-Ge、a-GaAs、 a-lnp、a-Gap 光电导，结构敏感 太阳电池、电子拍照、薄膜晶 体管 半 导 体 硫 系 氧化物 S、Se、As2、S3、GeSe2 As-Se-Te GeO2、BaO、SiO2、TiO2、 SnO2 光电导 光致结构变化 电子拍照、摄像管、光盘、电 阻、太阳电池、复印鼓、摄象 靶等 氧化物玻璃， 氟化玻璃 SiO2 NaF-BeF2 光学特性 玻璃板，光纤 陶 瓷 陶瓷 SiC LiNbO3 高介电性 热敏电阻、传感器、高温材料 无定形碳 玻璃态碳 C 高硬度 碳膜 硅气相生长的加热器，发射光 谱分析用电极，容器，火箭喷 管等 有 机 系 高分子 （CH2CH）n x 可加工性、耐腐蚀、重量 轻 有机玻璃、光学材料、塑料 20 世纪六十年代前后，固体物理、材料物理的研究对象呈现从三维向低维、从有序 1