Материаловедение

К электролюминофорам относятся вещества, обладающие способностью к электролюминесценции, т.е. к свечению, которое возбуждается электрическим полем. Электролюминесценция наблюдается в твердых телах и газах. Из различных типов электролюминесценции твердых тел наиболее важными являются инжекционная и предпробойная. Инжекционная электролюминесценция характерна для р-n-перехода в некоторых полупроводниках, например в SiС или GaP, в постоянном электрическом поле, включенном в пропускном направлении. […]

К радиолюминофорам относятся вещества, обладающие способностью к радиолюминесценции, т.е. к свечению, которое возбуждается ионизирующим излучением. Возбудителями радиолюминесценции могут быть альфа- и бета-частицы, гамма- и рентгеновские лучи, быстрые электроны. Радиолюминофоры находят применение в тех областях техники, где требуется высокая автономность источника света (морские бакены, осветители для работы в шахтах и на рудниках, источники света для циферблатов […]

К фотолюминофорам относятся вещества, обладающие способностью к фотолюминесценции, т.е. к свечению, которое возбуждается светом видимого или УФ диапазона. Фотолюминесценция подразделяется на флуоресценцию и фосфоресценцию. Флуоресценция быстро затухает после окончания действия возбуждающего света (время затухания 10-9 с). Термин «флуоресценция» происходит от названия минерала флюорит, у которого она впервые была обнаружена (суффикс escent (лат.) означает слабое действие). […]

Люминесцентными материалами (люминофорами) называются такие материалы, которые способны люминесцировать, т.е. отдавать в виде светового излучения (без испускания тепловых лучей) поглощенную ими энергию возбуждения. Люминесценция может проявляться при довольно низких температурах, поскольку не использует тепловую энергию излучающей системы. Поэтому люминесценцию часто называют «холодным свечением». В отличие от других видов нетеплового излучения (например, рассеяния и отражения света) люминесценция характеризуется […]

К хромогенным материалам относятся такие материалы, в которых под действием различных факторов происходят структурные изменения, сопровождающиеся изменением их окраски. Хромогенные материалы в зависимости от факторов, вызывающих изменение их окраски, подразделяются на различные типы. Основными из них, получившими наиболее широкое распространение, являются фотохромные, электрохромные и термохромные материалы, в которых изменение цвета происходит соответственно под действием света, […]

Нелинейными оптическими материалами называются такие материалы, в которых наблюдается значительная (нелинейная) зависимость оптических свойств от мощных световых пучков. В световой волне, которая имеет две взаимосвязанные составляющие – электрическую и магнитную, происходят колебания векторов Е и Н, являющихся напряженностями соответственно электрического и магнитного полей волны. Колебания векторов Е и Н происходят с одинаковой фазой, а мгновенные […]

Пьезооптический эффект (фотоупругость) состоит в возникновении оптической анизотропии в первоначально изотропных твёрдых телах (в том числе полимерах) под действием механических напряжений. Данное явление открыто немецким физиком Т.И. Зеебеком в 1813 г. и впервые описано шотландский физиком Д. Брюстером в 1816 г. Фотоупругость является следствием зависимости диэлектрической проницаемости материалов от деформации и проявляется в виде возникающего […]

Различают два вида магнитооптического эффекта: эффект Коттона-Мутона, который в применении к кристаллам называется эффектом Фогта (открыт в коллоидных системах французским физиком Д. Коттоном в 1901 г. и далее детально исследован французским физиком А. Мутоном в 1907 г., а в кристаллах – немецким физиком В. Фогтом), и эффект Фарадея (обнаружен английским физиком М. Фарадеем в 1854 […]

Электрооптический эффект представляет собой явление изменения показателя преломления материалов под действием электрического поля. Различают два вида электрооптического эффекта: квадратичный электрооптический эффект, или эффект Керра (открыт шотландским физиком Д. Керром в 1875 г.) и линейный электрооптический эффект, или эффект Поккельса (изучен немецким физиком Ф. Поккельсом в 1893 г.). Эффект Керра состоит в том, что многие изотропные […]

Электрооптическими, магнитооптическими и пьезооптическими материалами называются такие материалы, в которых наблюдаются изменения оптических свойств под действием, соответственно, электрических и магнитных полей и механических напряжений. Причины этих изменений связаны с особенностями распространения электромагнитного излучения (света), проявляющимися в явлениях поляризации и двойного лучепреломления. Поляризация электромагнитной волны определяется характером изменения во времени пространственной ориентации векторов напряженности электрического и […]

К магнитокалорическим относятся магнитные материалы, обладающие магнитокалорическим эффектом, который заключается в изменении температуры материала при его намагничивании или размагничивании во внешнем магнитном поле в адиабатических условиях, т.е. в отсутствие теплового обмена с окружающей средой. Магнитокалорический эффект возникает в результате перераспределения внутренней энергии магнитного вещества между системой магнитных моментов его атомов и кристаллической решеткой. Максимальной величины […]

Фотоэлектрическими материалами называются материалы, в которых наблюдается фотоэлектрический эффект (фотоэффект). Различают фотоэффект внешний и внутренний. На использовании фотоэффекта основано действие фотоэлектронных приборов (фотоэлементов), имеющих разнообразное практическое применение. Материалы с внешним фотоэффектом Внешний фотоэффект (фотоэффект, фотоэлектронная эмиссия) – это испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения (света). Электроны, вылетающие из вещества при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами, а […]

Тензорезистивными материалами (тензорезисторами) называются электропроводящие материалы, у которых наблюдается тензорезистивный эффект (пьезосопротивление) – явление, заключающееся в изменении электрического сопротивления материала под действием механических деформаций. Этот эффект наблюдается как в металлах, так и в полупроводниках, однако особенно ярко он выражен в полупроводниках (открыт американским физиком Ч. Смитом в 1954 г. в германии Ge и кремнии Si). Тензорезистивный […]

Терморезистивными материалами называются электропроводящие материалы, у которых проявляется терморезистивный эффект – явление, заключающееся в изменении удельного электрического сопротивления под действием температуры. Материалы, у которых этот эффект имеет ярко выраженный характер, используются в качестве термочувствительных элементов в датчиках температуры – терморезисторах. Чувствительность терморезистора к изменению температуры характеризуется температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), который представляет собой относительное изменение сопротивления […]

К термомагнитным материалам относятся такие магнитные материалы (ферромагнитные сплавы), у которых наблюдается резко выраженная температурная зависимость намагниченности в заданном магнитном поле. Это свойство проявляется в определённом интервале температур вблизи точек Кюри, значения которых у термомагнитных материалов находятся между 0 и 200 °С. Известны следующие основные группы термомагнитных сплавов: медно-никелевые (30–40 % Cu), железоникелевые (30 % […]