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介电材料

/dielectric material/
条目作者荆西平

荆西平

最后更新 2024-09-07
浏览 259
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介电材料有广义的含义和狭义的含义。广义的介电材料是指能够产生自发极化或在电场诱导下产生极化的材料,也被称为电介质材料,其中包括铁电材料、压电材料、热释电材料和大介电常数材料。狭义的介电材料是指在电场诱导下产生极化的大介电常数材料和能够产生自发极化的铁电材料。通常采用的是其狭义的含义。

英文名称
dielectric material
所属学科
化学

介电材料都是电的不良导体。介电常数小于15的材料可认为是绝缘材料,被用作电路基板和输电电路绝缘子等;介电常数在20~100的材料是中等介电常数材料,这类材料被用于电容器、微波滤波器及微波共振腔等。铁电材料发生自发极化,并表现出巨大的介电常数,特别是在居里转变(铁电-顺电转变)温度附近,介电常数可以达数千,甚至上万。中等介电常数材料和铁电材料一般是钛酸盐、铌酸盐或钽酸盐,在这些物相中,一般包含MO6(M=Ti、Nb、Ta)八面体结构单元。在八面体单元中,八面体空隙容积较大,而Mn+为高价离子,半径较小。这样,Mn+在八面体笼中有一定的活动空间,从而使其容易发生电场诱导的极化或自发极化。

介电损耗是描述介电材料性能的另一个参数,该参数表示了材料在工作状态下对能量的耗散程度。在低频无线电波频率下,损耗是由材料的少量漏电引起的;在微波频段,损耗是由晶格振动的非简谐性引起的。此外,击穿电压也是描述材料性能的一个重要参数,表示的是材料可工作的最大电压,超过该电压,材料就会损坏。

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