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1、电介质材料与器件,第一章：概述,2,第一章：概述,3,第一章：概述,1.1 课程介绍 1.2 电介质材料 1.3 电场中的介质 1.4 介质的极化 1.5 电介质研究在中国,5,1.1 课程介绍,电介质材料与器件,电介质器件,电介质材料,石英，钛酸钡，锆钛酸铅，透明铁电陶瓷锆钛酸铅镧，铌酸锂和钽酸锂，KDP等。,6,1.1 课程介绍,电介质材料与器件,电介质器件,电介质材料,谐振器，滤波器，声表面波器件，换能器等。,7,1.1 课程介绍,电介质材料与器件,电介质器件,电介质材料,材料的结构、性质、制备方法以及应用条件、研究现状等各方面内容。,基于各种材料的相关器件的设计、加工、测试等各方面内容
2、。,8,1.1 课程介绍,电介质材料与器件,电介质器件,电介质材料,材料的结构、性质、制备方法以及应用条件、研究现状等各方面内容。,什么是电介质材料？ 哪些材料可以归类到电介质材料？ 它们的共同特点是什么？,9,第一章：概述,1.1 课程介绍 1.2 电介质材料 1.3 电场中的介质 1.4 介质的极化 1.5 电介质研究在中国,10,1.2 电介质材料,电介质,固态、液态、气态。,单晶、陶瓷、非晶、高分子聚合物、生物物质等。,电工中的各类绝缘材料、 电子技术中的各类传感和功能材料、 非线性光学材料、 生物材料等。,电介质材料是 现代材料科学的基础之一,11,1.2 电介质材料,电介质,塔莱斯
3、：希腊哲学家公元前7世纪），叙述毛皮摩擦过的琥珀可以吸引轻小物体。,琥珀,毛皮,12,1.2 电介质材料,电介质,锡兰磁铁(约1703年)：加热后能吸引炭灰末。 即电气石。,很长一段时间，包括电流的各种效应被发现之后， 电介质都被误认为等同于绝缘体！,热释电的典型物质之一,13,1.2 电介质材料,电介质,很长一段时间，包括电流的各种效应被发现之后， 电介质都被误认为等同于绝缘体！,1：介电， 2: 损耗， 3: 电导， 4: 击穿电场。,14,1.2 电介质材料,电介质,1880年，P.居里和J.居里发现石英的压电效应。（图为P.居里）,1920年，瓦拉塞克发现罗息盐的铁电性。,罗息盐：酒石
4、酸钾钠晶体， NaKC4H4O6 4H2O， 1665年，在法国罗息被制 造成功。,15,1.2 电介质材料,电介质,1920年，瓦拉塞克发现罗息盐的铁电性。,罗息盐：酒石酸钾钠晶体， NaKC4H4O6 4H2O， 1665年，在法国罗息被制 造成功。,16,1.2 电介质材料,电介质材料,驻极体,热释电材料,铁电材料,压电材料,绝缘材料,聚合物电介质材料,生物电介质材料,高介材料,17,1.2 电介质材料,电介质材料,驻极体,热释电材料,铁电材料,压电材料,绝缘材料,聚合物电介质材料,生物电介质材料,高介材料,压敏材料,热电材料,18,1.2 电介质材料,电介质材料,在对电场作用的响应中，
5、束缚电荷起主要作用的物质,电介质物理,研究在外加作用下宏观物质中束缚电荷位移运动规律的科学,19,1.2 电介质材料,在对电场作用的响应中，束缚电荷起主要作用的物质,束缚电荷的代表： 电偶极子/电偶极矩,束缚电荷： 束缚于物体内的正的原子实和负的其他电子,研究在外加作用下宏观物质中束缚电荷位移运动规律的科学,迁移运动 电流 位移运动 电极化,电场 热 外力 光照等,20,第一章：概述,1.1 课程介绍 1.2 电介质材料 1.3 电场中的介质 1.4 介质的极化 1.5 电介质研究在中国,21,1.3 电场中的介质,22,1.3 电场中的介质,23,1.3 电场中的介质,自由电荷,束缚电荷,2
6、4,1.3 电场中的介质,25,1.3 电场中的介质,26,第一章：概述,1.1 课程介绍 1.2 电介质材料 1.3 电场中的介质 1.4 介质的极化 1.5 电介质研究在中国,27,1.4 介质的极化,电子云位移极化 离子位移极化 偶极子取向极化,电极化的微观机制：,28,1.4 介质的极化,电子云位移极化 离子位移极化 偶极子取向极化,电极化的微观机制：,29,1.4 介质的极化,电子云位移极化 离子位移极化 偶极子取向极化,电极化的微观机制：,30,1.4 介质的极化,电子云位移极化 离子位移极化 偶极子取向极化,电极化的微观机制：,31,电子云位移极化 离子位移极化 偶极子取向极化,
7、1.4 介质的极化,32,电子云位移极化 离子位移极化 偶极子取向极化,1.4 介质的极化,33,电子云位移极化 离子位移极化 偶极子取向极化,1.4 介质的极化,34,电子云位移极化 离子位移极化 偶极子取向极化,1.4 介质的极化,35,电子云位移极化 离子位移极化 偶极子取向极化,1.4 介质的极化,36,第一章：概述,1.1 课程介绍 1.2 电介质材料 1.3 电场中的介质 1.4 介质的极化 1.5 电介质研究在中国,37,1.5 电介质研究在中国,38,1.5 电介质研究在中国,山东大学 西安交大 上海交大 清华大学 四川大学 天津大学 上海硅酸盐研究所 中山大学 电子科大（成都） .,
