电介质材料物理和应用PDF电子书下载

第一章 介电极化基础知识 李景德 1

§1．1 电介质物理和材料科学 1

§1．2 电场中的介质 6

1．2．1 电磁运动的宏观规律 6

1．2．2 交变电场中的介质 11

1．2．3 电荷分布的描述方法 14

§1．3 弥散态电介质 17

1．3．1 微观电极化机构 17

1．3．2 有效场修正 22

§1．4 时域和频域方法 24

1．4．1 介电弛豫 24

1．4．2 响应函数 26

1．4．3 时域方法原理 32

1．4．4 广义复介电常数 35

1．4．5 付里叶介电谱学 38

§1．5 电介质的弛豫规律 40

1．5．1 弛豫时间 40

1．5．2 弛豫效应的唯象理论 46

1．5．3 热释电弛豫 49

1．5．4 自由弛豫和随机弛豫 54

§1．6 物质宏观性质的方向对称性 57

1．6．1 晶体结构的描述方法 57

1．6．2 物性参数的张量描述方法 60

1．6．3 折射率椭球 65

参考文献 69

第二章 电介质材料的结构和性质 李景德 71

§2．1 物质宏观状态的描述方法 71

2．1．1 引言 71

2．1．2 弥散态物质 73

2．1．3 固态电介质 75

§2．2 电介质的线性响应物性参数 79

2．2．1 固态电介质的状态函数 79

2．2．2 物性参数的严格定义方法 81

2．2．3 线性物理效应 86

2．2．4 物性张量 89

2．3．1 电子云和化学键 93

§2．3 宏观物质的微观结构 93

2．3．2 σ键和π键 100

2．3．3 离子概念碰到的困难 102

2．3．4 键电荷和键矩 104

§2．4 晶体中的准粒子的概念 107

2．4．1 声子和软模 107

2．4．2 晶体中的电子 112

2．4．3 极化子和激子 116

§2．5 压电晶体 122

2．5．1 压电性和晶体结构 122

2．5．2 压电石英 128

§2．6 铁电体 129

2．6．1 极性固体 129

2．6．2 常用材料中的几种典型铁电体结构 134

§2．7 固态相变 141

参考文献 145

第三章 强电场中的介质 雷清泉 刘辅宜 148

§3．1 导言 148

§3．2 弱电场中的电导 150

2．2．1 基本概念 150

3．2．2 体内载流子的产生 153

3．2．3 参加导电的离子 155

3．2．4 离子迁移率 159

3．2．5 电子性载流子输运 160

3．3．1 电极效应 163

§3．3 强场下的电导 163

3．3．2 体效应 168

3．3．3 空间电荷限制电流 173

§3．4 电介质的击穿 176

3．4．1 本征电击穿理论 177

3．4．2 其他的电子击穿理论 179

3．4．3 电机械击穿 181

3．4．4 热击穿 182

3．4．5 空间电荷击穿理论 183

§3．5 电介质的强电场特性和应用 184

3．5．1 非线性电阻材料 184

3．5．2 齐纳二极管和江崎二极管 185

3．5．3 等离子体技术 186

3．5．4 细胞电融合及基因电注入 187

§3．6 各向同性介质的非线性极化与克尔效应 189

3．6．1 强电场下的非线性极化 189

3．6．2 克尔电光效应 193

参考文献 201

第四章 电介质材料总论 杨大本 雷德铭 203

§4．1 电介质材料的物理学分类 203

4．1．1 按热力学的分类 204

4．1．2 线性和非线性效应 205

§4．2 电介质材料的物质结构层次 206

§4．3 电介质材料的应用 209

4．3．1 电介质结构材料 209

4．3．2 压电材料的应用 210

4．3．3 介电材料的应用 211

4．3．4 电介质功能材料的研究 212

4．3．5 液晶 214

参考文献 215

第五章 驻极体 孙熙民 赵明洲 217

§5．1 绪论 217

5．1．1 驻极体中的两类电荷 217

5．1．2 驻极体发展简史 218

§5．2 驻极体材料 221

5．2．1 驻极体材料的分类 221

5．2．2 聚合物驻极体材料 222

5．2．3 聚合物薄膜驻极体材料 226

5．2．4 驻极体材料的改性 232

§5．3 实电荷驻极体的注极技术 235

5．3．1 热注极 236

5．3．2 液体接触注极 237

5．3．3 电晕注极 238

5．3．4 低能电子束注极 240

5．3．5 其他注极方法 241

§5．4 驻极体电场和电荷的测量 243

5．4．1 驻极体的电荷，电场和电力 243

5．4．2 驻极体的电位 246

5．4．3 驻极体中的电流 247

5．4．4 驻极体电荷密度的测量 248

5．4．5 平均电荷深度和电荷分布的测量 249

5．5．1 陷阱能级和陷阱密度 251

§5．5 实电荷的贮存和输运 251

5．5．2 热激电流技术 255

5．5．3 开路热激电流 257

5．5．4 俘获电荷的空间分布 258

5．5．5 实电荷的衰减 262

5．5．6 实电荷衰减的实验和理论的比较 265

§5．6 极化电荷的成极和退极化 267

5．6．1 极性分子材料的成极 267

5．6．2 光和辐射成极 271

5．6．3 磁成极和形变成极 273

5．6．4 短路熬激电流 276

5．6．5 极化和退极化的有关因素 277

5．6．6 极化的等温衰减 280

§5．7 驻极体的基本效应 282

§5．8 驻极体的应用 287

5．8．1 电声换能器 287

5．8．2 机电换能器 289

5．8．3 驻极体的其他应用 290

参考文献 294

第六章 聚合物和生物电介质 张和康 297

§6．1 高分子材料的特点 297

6．1．1 高分子链的结构特点 298

6．1．2 高分子聚集体的结构特点 300

6．1．3 聚合物分子运动的多重性及其介电性能 302

6．1．4 固体聚合物的介电弛豫和介电谱 305

§6．2 聚合物的压电性 309

6．2．1 聚偏氟乙烯 310

6．2．2 聚合物薄膜压电性根源 311

§6．3 聚合物的光电性活化 318

6．3．1 共轭链聚合物 321

6．3．2 电荷转移络合物 324

6．3．3 自由基-离子络合物 326

6．3．4 有机金属聚合物 329

§6．4 聚合物的光激发和光电导性 331

6．4．1 聚合物的激发态性质 331

6．4．2 聚合物的光电导性 333

§6．5 生物电介质—一蛋白质和核酸 336

6．5．1 蛋白质的结构和功能 338

6．5．2 生物材料的压电性能 344

6．5．3 核酸的结构和功能 345

6．5．4 高密度信息贮存材料的电介质物理学仿生 349

6．5．5 细胞在低频作用下的反应 351

§6．6 生物电介质——叶绿素和其他材料 353

6．6．1 叶绿素的光合作用 353

6．6．2 人体经络的电介质本性 357

参考文献 361

第七章 电子陶瓷 雷德铭 362

§7．1 电子陶瓷工艺 362

7．1．1 电子陶瓷材料的特点 362

7．1．2 配料 363

7．1．3 混合，粉碎 364

7．1．4 制粉 365

7．1．5 成型 367

7．1．6 排胶，烧结 371

7．1．7 被电极，人工极化 372

§7．2 电容器陶瓷 374

7．2．1 低频电容器陶瓷材料 374

7．2．2 高频电容器陶瓷材料 379

7．2．3 高压电容器陶瓷材料 382

§7．3 压电陶瓷 385

7．3．1 压电陶瓷参数 385

7．3．2 压电陶瓷材料 386

7．3．3 压电陶瓷的应用 392

7．4．1 光电、电光效应 399

§7．4 光电、电光陶瓷 399

7．4．2 光电陶瓷材料 404

7，4．3 电光陶瓷材料 406

7．4．4 光电，电光陶瓷的应用 412

§7．5 热释电，热敏陶瓷 416

7．5．1 热释电陶瓷材料 416

7．5．2 热敏陶瓷材料 418

7．5．3 热释电，热敏陶瓷的应用 419

§7．6 内边界层陶瓷 420

7．6．1 陶瓷材料的半导体化 420

7．6．2 PTC陶瓷材料 423

7．6．3 压敏陶瓷材料 427

7．6．4 湿，气敏陶瓷材料 430

7．6．5 内边界层电容器陶瓷材料 436

7．6．6 内边界层陶瓷的应用 438

参考文献 440

第八章 光折变晶体物理和应用 莫党 441

§8．1 光折变现象 441

§8．2 光折变能带理论 442

8．2．1 电子作为载流子情况 443

8．2．2 两种载流子同时存在情况 448

§8．3 全息存储和二波耦合 448

§8．4 四波混频和相位共轭 452

§8．5 光折变材料及应用 455

参考文献 458