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本书旨在介绍功能材料的微观结构、性能特征，以及对应器件的基本原理等。本书主要讨论电致伸缩材料与器件、压电材料与器件、磁致伸缩材料与器件、热电材料与器件，并展示功能材料与器件的研究现状、应用领域和价值。
本书适合电工电子和材料相关专业的师生阅读，也可供相关专业人士参考。
第 1章 概述 1
1.1 引言 1
1.2 功能材料 1
1.2.1 热敏材料 2
1.2.2 压敏材料 3
1.2.3 磁敏材料 4
1.2.4 湿敏材料 4
1.2.5 气敏材料 5
1.2.6 光敏材料 6
1.2.7 力敏材料 6
1.3 基于功能材料的器件 7
第 2章 电致伸缩材料与器件 8
2.1 EISCP材料的变形机理 8
2.1.1 电场响应型 EISCP 的形变机理 9
2.1.2 电流响应型 EISCP 的形变机理 10
2.2 EISCP材料的分类 11
2.2.1 弛豫铁电体 11
2.2.2 介电弹性体 14
2.2.3 液晶弹性体 23
2.3 电致伸缩器件 27
2.3.1 多重刺激响应致动器 28
2.3.2 螺旋形变软致动器 28
参考文献 32
第3章 压电材料与器件 37
3.1 压电效应及其主要参数 37
3.1.1 压电效应 37
3.1.2 压电材料的主要参数 38
3.2 压电材料 39
3.2.1 压电陶瓷 40
3.2.2 压电晶体及二维压电材料 41
3.2.3 有机压电材料 45
3.3 压电器件 47
3.3.1 基于压电陶瓷的压电器件 47
3.3.2 基于纳米材料的新型电生理监测器 51
3.3.3 柔性压电能量收集器 54
3.3.4 压电传感器 62
参考文献 68
第4章 磁致伸缩材料与器件 74
4.1 磁致伸缩材料的发展历程 74
4.2 磁致伸缩材料 75
4.2.1 磁致伸缩与逆磁致伸缩 75
4.2.2 磁致伸缩材料的特性 76
4.2.3 磁致伸缩材料的制备方法 78
4.2.4 磁致伸缩材料的关键参数测量 80
4.3 磁致伸缩材料的分类 81
4.3.1 铁氧体材料 81
4.3.2 金属合金磁致伸缩材料 82
4.3.3 稀土超磁致伸缩材料 85
4.3.4 磁致伸缩聚合物复合材料 86
4.4 基于磁致伸缩材料的器件 87
4.4.1 磁滞非线性模型 88
4.4.2 磁致伸缩光纤传感器 89
4.4.3 磁致伸缩生物传感器 90
4.4.4 基于Fe-Ga合金的磁致伸缩触觉传感器 93
4.4.5 磁致伸缩频率控制器 94
4.4.6 磁致伸缩换能器 94
4.4.7 磁致伸缩驱动器 95
参考文献 95
第5章 热电材料与器件 99
5.1 热电效应及其原理 99
5.2 热电效应的关键参数 100
5.2.1 泽贝克系数 101
5.2.2 电导率 101
5.2.3 热导率 101
5.3 柔性热电材料 103
5.3.1 有机柔性热电材料 103
5.3.2 碳材料及碳基复合物柔性热电材料 107
5.3.3 无机化合物半导体基柔性热电材料 109
5.4 柔性热电器件 110
5.4.1 有机柔性热电器件 110
5.4.2 无机柔性热电器件 111
5.5 柔性薄膜热电偶 112
参考文献 113
