高Tc，争取获得室湿温超导体；二是寻找适合高温超导的微观机理；三是加紧进行高温超导材料与器件的研制，进一步提高材料的Jc和Hc，改善各种性能，降低成本，以适用实用化的要求。 第十二章
1，纳米材料结构大致可以分为以下几类：
（1） 零维的原子团簇和纳米微粒； （2） 一维调制的纳米单层或多层薄膜； （3） 二维调制的纳米纤维结构； （4） 三维调制得纳米相材料。
2溶胶-凝胶工艺路线：（1）溶解和前驱体反应；（2）凝胶成型；（3）干燥；（4）烧结得到致密物质。
3纳米磁性材料的特性不同于常规的磁性材料，其原因是与磁相关联的特征物理长度恰好处于纳米量级，如磁单畴临界尺寸、超顺磁临界尺寸、交换作用长度以及电子平均自由程等大致上处于1-100nm量级，当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时，会出现反差的磁学性质。 4纳米碳管制备方法
纳米碳管的制备方法与巴基球的制备方法相似。在电弧法中，加直流电流蒸发石墨电极，蒸发掉的碳灰中含有C60，而阴极在起弧过程将产生纳米碳管。
研究表明，在惰性气体保护下，18V的交流或直流电流使石墨棒持续放电，均能生成纳米碳管。 5纳米碳管的应用
纳米碳管的特殊结构决定了它在纳米物理学、化学、量子电子学中有广泛的应用前景。纳米碳管可形成不同带宽的半导体，也可形成金属，可以制作电容器、开关电路中的传感器等纳米电子器件。纳米碳管可被填充金属粒子作分子导线和催化剂等，制作的碳纤维复合材料可用于航天等领域。 第十三章
a压电晶体产生压电效应的机理可用图13-1说明：(a)表示晶体中的质点在某方向上的投影，此时晶体不受外力作用，正负电荷的重心重合，整个晶体的总电矩为零，晶体表面的电荷亦为零；(b)、(c)分别为受压缩力与拉伸力的情况，这两
种受力情况所引起晶体表面带电的符号正好相反。反之，如将一块压电晶体臵于外电场中，由于电场的作用也会引起晶体的极化。正、负电荷重心的位移将导致晶体形变，这种现象称为逆压电效应。
1热释电晶体又可以分为两类，其一是具有自发极化，但自发极化不能被外电场所转向的晶体，如电气石、CaS、CaSe、ZnO等，通常称它们为热释电晶体；另一类是自发极化可以被外电场所转向的晶体，即铁电晶体，如LiNb O3，LaTaO3，PbTiO3，Ba TiO3等。这些铁电晶体中的大多数可制成多晶陶瓷体，陶瓷体经过强直流电场的极化处理后，能从各向同性体变成各向异性体，并具有剩余极化，就像单晶体一样显现热择电效应。加上陶瓷多晶体的制备简单、易于加工、成本低、性能易于改性，己成为一类很有前途的热释电材料。
2法拉第效应产生的过程是：当平面偏振光在带磁物体中通过时，被分解成左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，由于磁场的作用，左、右旋两圆偏振光的传播速度各异。于是，从带磁物体端面出射的合成偏振光产生了偏转。 第十七章
a电子束蒸发源的特点是：能量高度集中，使膜料的局部表面获得高温，可控制蒸发温度。因此对高、低熔点的膜料都适用，尤其适合熔点达2000℃的氧化物。由于不需坩埚，避免了坩埚材料对膜料的污染。
b离子镀膜的主要优点是基片表面和膜面洁净，不受沾污。由于基片受到高能粒子的轰击，温度较高，因此对基片不用辐射加热就能提高表面区域的扩散和化学反应速度，并具有互溶性
e非晶态软磁膜具有下述优点：(1)组成范围比急冷薄带宽；(2)厚度可以做到数微米以下；(3)对形状的限制比较小。
1采用蒸发形成薄膜的过程包括以下几个物理阶段；(1)采用蒸发或升华把被淀积的材料转变为气态；(2)原子(分子)从蒸发源转移到基片上；(3)这些粒子淀积
在基片上；(4)在基片表面上粒子重新排列或它们的键发生变化。
2激光蒸发的主要优点是：能实现化合物的蒸发沉积，而且不会产生分馏现象，能蒸发任何高熔点材料。采用激光蒸发源是淀积介质膜、半导体膜、金属膜和无机化合物膜的好方法。
3导电薄膜按其成分可分为：(1)低熔点单元素导电薄膜；(2)复合导电薄膜；(3)多晶硅薄膜；(4)高熔点金属薄膜；(5)金属硅化物导电薄膜；(6)透明导电薄膜。 4利用薄膜的干涉来达到防反射的目的，要采取的措施有：(1)由单层透明金属膜来防止反射：(2)由具有吸收的薄膜来防止反射；（2)沉积干涉滤色器型的多层金属防反射膜。
5薄膜光波导的基本结构大致可分为两种，一种是由所沉积的低折射率和高折射率的薄膜形成的二维波导；另一种是将薄膜加工成条带状图形所形成的三维波导。
6优质的离子交换膜应具备下列特牲：(1)离子迁移数高，即离子选择透过性好；(2)膜电阻低；(3)机械强度大；(4)化学性能稳定，抗药品性良好，抗膜面污染性好；(5)因自由扩散引起的盐类及水的迁移小；(6)使用寿命长；(7)使用中尺寸稳定性好；(8)容易保养和使用；(9)膜的成本低。
7电致变色材料必须具有离子和电子电导的特性，这种材料可以分为三大类：(1)过渡金属氧化物；(2)有机物：(3)插入式化合物。插入式电致变色材料是通过石墨与碱金属的气相反应而制得的。 第十八章
电致变色材料必须具有离子和电子电导的特性，这种材料可以分为三大类：(1)过渡金属氧化物；(2)有机物：(3)插入式化合物。
论述 第十二章
1纳米材料制备
12.3.1惰性气体淀积法
当金属晶粒尺寸为纳米量级时，由于具有很高的表面能，极容易氧化，所以制备技术中必须采取惰性气体(如He，Ar)保护。在蒸发系统中进行制备，将
原始材料在约1KPa的惰性气氛中蒸发，蒸发出来的原子与He原子相互碰撞，降低了动能，在温度处于77K的冷阱上淀积下来，形成尺寸为数纳米的疏松粉末。
12.3.2．还原法
用金属元素的酸溶液，以柠檬酸钠为还原剂迅速混合溶液，并还原成具有纳米尺寸的金属颗粒，形成悬浮液，为了防止纳米微粒的长大，加入分散剂，最后去除水分，就得到含有超微细金属颗粒构成的纳米薄膜材料。
12.3.3化学气相淀积法
射频等离子体技术采用频率为10-20MHz的射频场，以H2稀释的SiH4为气源，在射频电磁场作用下，使SiH4经过离解、激发、电离以及表面反应等过程，在衬底表面生长成纳米硅薄膜。
采用激光增强等离子体技术，在激光作用下分解高度稀释的SiH4气体，产生等离子体，然后淀积生长纳米薄膜。
12.3.4 溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶技术是制备纳米结构材料的特殊工艺。溶胶-凝胶方法用一种或多种醇盐的均匀溶液作原料，醇盐是制备氧化硅、氧化铝、氧化钙及氧化锆的有机金属前驱体，可用一种催化剂来启动化学反应并控制pH值。
溶胶-凝胶工艺路线：（1）溶解和前驱体反应；（2）凝胶成型；（3）干燥；（4）烧结得到致密物质。
溶胶-凝胶法的优点是工艺简单、所得物质纯度高，通过烧结可以得到致密陶瓷。溶胶-凝胶法能够制备气孔相连接的多孔纳米材料，在复合材料的设计和制备方面发挥重要作用。
12.3.5 球磨法
球磨工艺目的是减小微粒尺寸、固态合金化、混合以及改变微粒形状。主要方法包括滚转、摩擦磨、振动磨和平面磨。
球磨的动能是它的质量和速度的函数，致密的材料使用陶瓷球，在连续严重塑性形变中，位错密度增加，在一定的临界位错密度下松弛为小角度亚晶，晶格畸变减小，粉末微粒的内部结构连续地细化到纳米尺寸。 第十八章
118．2．2 梯度功能材料的制备
材料的性能取决于体系选择及内部结构，对梯度功能材料必须采取有效的制备技术来保证材料的设计。下面是已开发的梯度材料制备方法。
1．化学气相沉积法(CVD)
通过两种气相均质源输送到反应器中进行均匀混合，在热基板上发生化学反应并沉积在基板上。该方法的特点是通过调节原料气流量和压力来连续控制改变金属-陶瓷的组成比和结构。用此方法已制备出厚度为0.4-2mm的SiC-C，TiC-C的FGM材料。2
2．物理蒸发法(PVD)
通过物理法使源物质加热蒸发而在基板上成膜。现已制备出Ti-TiN，Ti-TiC，Cr-CrN系的FGM材料。将该方法与CVD法结合已制备出3mm厚的SiC-C-TiC等多层FGM材料。
3．等离子喷涂法
采用多套独立或一套可调组分的喷涂装臵，精确控制等离子喷涂成分来合成FGM树料。采用该法须对喷涂压力、喷射速度及颗粒粒度等参量进行严格控制，现已制备出部分稳定氧化锆-镍铬等FGM材料。
4．颗粒梯度排列法
又分颗粒直接填充法及薄膜叠层法。前者将不同混合比的颗粒在成型时呈梯度分布，再压制烧结。后者是在金属及陶瓷粉中掺微量粘结剂等，制成泥浆并脱除气泡压成薄膜，将这些不同成分和结构的薄膜进行叠层、烧结，通过控制和调节原料粉末的粒度分布和烧结收缩的均匀性，可获得良好热应力缓和的梯度功能材料，现已制备出部分稳定氧化锆-耐热合金的FGM材料。
5．自蔓延高温合成法(SHS)
利用粉末间化学放热反应产生的热量和反应的自传播性使材料烧结和合成的制备方法。现已制备出Al-TiB2，Cu- TiB2，Ni-TiC等体系的平板及圆柱状FGM材料。
6．液膜直接成法
将聚乙烯醇(PVA)配制成一定浓度的水溶液，加一定量单体丙烯酰胺(AM)及其引发剂与交联剂，形成混合溶液，经溶剂挥发、单体逐渐析出、母体聚合物交联、单体聚合与交联形成聚乙烯醇(PVA)-聚丙烯酰胺(PAM)复合膜材科。