参考答案在最后

第一题、以无机非金属材料 ( 高分子材料、金属材料 ) 在电子信息领域的应用为，论述材料科学与工程研究工

作的重点有哪些？

第二题、举例论述材料学科的多学科交叉特点？

第三题、任选一种无机非金属材料，对其研究现状、主要性能及应用简单论述？

第四题、试阐述无机非金属材料的发展趋势及其对社会发展的推动作用？

参考答案是：

第一题

在电子信息领域，无机非金属材料（如高分子材料和金属材料）的应用涉及到材料科学与工程的多个方面。

以下是一些研究工作的重点：

1. 导电性能与电子迁移率：

高分子材料：研究如何改善高分子材料的导电性能，以便在电子元件中替代传统的导电材料。这可能涉及

到对高分子链结构的设计和改进，以提高电子迁移率。

金属材料： 确保金属材料在电子传输方面具有优越的性能，例如低电阻、高电导率，并考虑材料的稳定性

和耐腐蚀性。

2. 能带结构与半导体特性：

高分子材料：研究高分子材料的能带结构，以了解其在半导体器件中的潜在应用。调控能带结构可以改变

电子的运动特性，影响材料的导电性质。

金属材料：考虑金属材料的电子能带结构，以便在半导体器件中调节材料的电子输运性能。

3. 介电特性与绝缘性能：

高分子材料：研究高分子材料的介电特性，以便在电子器件中用作电介质或绝缘层。提高绝缘性能是确保

器件稳定运行的关键因素。

金属材料：考虑金属材料的介电特性，尤其是在微电子器件中，确保材料不引起电子器件之间的干扰。

4. 热导性能与散热效果：

高分子材料：在电子器件中，优化高分子材料的热导性能，以提高器件的散热效果，防止过热对器件性能

的影响。

金属材料：确保金属材料具有良好的热导性能，以促进热量的有效传递和散热，维持器件的稳定性。

5. 材料的稳定性与耐久性：

高分子材料：研究高分子材料的稳定性，特别是在长期使用和不同环境条件下的表现。这包括对材料的降

解机理进行深入了解。

金属材料：考虑金属材料在不同环境中的耐久性，以确保其在电子器件中的长期稳定性。

总体而言，材料科学与工程在电子信息领域的研究关注于设计和优化材料，以满足电子器件对导电性、半导

体性能、介电性能、热导性能以及稳定性的要求。这涉及到对材料结构、性质和制备工艺的深入理解和掌握。

第二题

材料学科具有多学科交叉的特点，涉及物理学、化学、工程学等多个领域。以下是一些例子，说明材料学科

的多学科交叉特点：

1. 物理学和化学：

- 例子：量子点材料。量子点是一种纳米材料，其电子行为受到量子力学的支配。在研究和应用量子点时 ，

物理学家和化学家通常协同工作，物理学家负责理解电子的量子特性，而化学家则负责合成和改进量子点的

化学性质。

2. 工程学和材料科学：

例子：复合材料。 复合材料是由两种或更多种不同类型的材料组合而成，以获得合成材料的优越性能。工

程学家和材料科学家通常共同合作，工程学家关注材料的实际应用，而材料科学家则负责设计和调配材料的

组合。

3. 化学工程和材料科学：

例子：聚合物合成。在研究和应用聚合物材料时，化学工程师和材料科学家密切合作。化学工程师负责合

成聚合物，而材料科学家研究其性能和应用，以确保材料满足特定需求。

4. 电子学和材料科学：

例子：半导体材料。在电子学领域，半导体材料是基本的构建块。材料科学家和电子工程师共同研究半导