介电常数频谱

科技工作者之家 2020-11-17

介电常数频谱又称介电谱。复介电常数随电磁场频率而变化的现象,一般分别做出实部ε´(ω)频谱和虚部ε "(ω)频谱。介电常数频谱可以给出有关极化机制和晶格振动等重要信息1。

简介介电常数频谱又称介电谱。复介电常数随电磁场频率而变化的现象,一般分别做出实部ε´(ω)频谱和虚部ε"(ω)频谱。介电常数频谱可以给出有关极化机制和晶格振动等重要信息1。

分类及原理有两种类型的介电谱,即共振型和弛豫型。介电常数的本质在于构成电介质的微观体系如偶极子、原子、分子和电子在外电场作用下产生位移。当外电场频率等于这些微观粒子的固有振动频率时,就产生共振。价电子对电介质极化的贡献约在3×1014-1015Hz,晶体中的原子、分子和晶格振动对极化的贡献在远红外波段1012-3×1013,低于原子振荡频率,出现新型的相互作用,恢复力像带电粒子间直接作用一样,是非弹性的。从一个态到另一个态有一个自发的动态过程,这种过程称为弛豫2。

相关概念介电松弛(lielectric relaxation又称介电弛豫。电介质在外电场作用(或移去)后,从瞬时建立的极化状态达到新的极化平衡态的过程。电介质极化趋于稳态的时间称为弛豫时间,弛豫时间与极化机制密切相关,是造成介质材料存在介质损耗的原因之一。

不同材料的介电谱对干铁电体而言,在显示位移相变与有序一无序相变的体系中,动态介电常数对与时间有关的外电场的响应为共振型,其特征色散频率处于远红外区域。而对于弛豫性材料,其色散频率处干微波或射频范围。介电谱对研究材料介电常数的频率特性,及相变特性有重要意义3。

本词条内容贡献者为:

周敏 - 副教授 - 西南大学

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