
【化】 ***lectric material
interpose; mind; shell; take seriously; upright
【化】 meso-; meta-
【醫】 carapace
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
data; datum; ******s; material; stuff
【醫】 data; datum; material; stock
【經】 material; materials; spoilage
介電材料(Dielectric Material)是指在外加電場作用下能産生電極化現象、但不具備顯著導電能力的絕緣性物質。這類材料的核心特性體現在其"介電常數"(permittivity)上,該參數決定了材料存儲電能的能力。根據美國國家标準與技術研究院(NIST)的定義,理想介電材料在穩态條件下導電率為零,但在交變電場中會通過位移電流響應電磁場變化。
從微觀機理分析,介電材料的極化包含四種基本形式:電子位移極化(源自原子核與電子雲的相對位移)、離子極化(晶格離子偏移平衡位置)、取向極化(固有電偶極矩有序排列)和空間電荷極化(雜質或缺陷導緻的電荷積聚)。這種極化特性使其在電容器、微波器件和高壓絕緣系統中具有關鍵應用價值。
國際電氣電子工程師協會(IEEE)标準1789-2022特别指出,現代介電材料已發展出梯度介電、可調介電等新型功能材料體系,其介電常數可在10-2至105量級範圍内調控。典型代表包括钛酸鋇陶瓷(BaTiO3,εr≈1500)和聚四氟乙烯(PTFE,εr=2.1)等。
介電材料是一類在電場作用下表現出極化特性,但難以通過傳導方式傳遞電荷的絕緣材料。以下是其詳細解釋:
核心定義
介電材料指在電場作用下能被極化(如位移極化、轉向極化等),但幾乎不導電的物質。其内部電荷受原子或分子束縛,僅産生微觀位移形成電偶極矩,而非自由移動。
關鍵特性
特性 | 介電材料 | 絕緣材料 |
---|---|---|
核心功能 | 極化存儲電能 | 阻止電荷傳導 |
參數側重 | 介電常數、損耗因數 | 絕緣電阻、耐壓強度 |
典型物質 | 钛酸鋇陶瓷、雲母 | 橡膠、環氧樹脂 |
研究方向包括開發高頻低損耗材料(5G通信)、高介電柔性材料(可穿戴設備)等。
如需進一步了解具體材料參數或制備工藝,可參考課件内容。
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