介電常數頻譜

介電常數頻譜又稱介電譜。復介電常數隨電磁場頻率而變化的現象，一般分別做出實部ε´（ω）頻譜和虛部ε "（ω）頻譜。介電常數頻譜可以給出有關極化機制和晶格振動等重要信息。

基本介紹

• 中文名：介電常數頻譜
• 外文名：Dielectric constant spectrum
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

簡介

介電常數頻譜又稱介電譜。復介電常數隨電磁場頻率而變化的現象，一般分別做出實部ε´（ω）頻譜和虛部ε"（ω）頻譜。介電常數頻譜可以給出有關極化機制和晶格振動等重要信息。

分類及原理

有兩種類型的介電譜，即共振型和弛豫型。介電常數的本質在於構成電介質的微觀體系如偶極子、原子、分子和電子在外電場作用下產生位移。當外電場頻率等於這些微觀粒子的固有振動頻率時，就產生共振。價電子對電介質極化的貢獻約在3×10¹⁴-10¹⁵Hz，晶體中的原子、分子和晶格振動對極化的貢獻在遠紅外波段10¹²-3×10¹³，低於原子振盪頻率，出現新型的相互作用，恢復力像帶電粒子間直接作用一樣，是非彈性的。從一個態到另一個態有一個自發的動態過程，這種過程稱為弛豫。

相關概念

介電鬆弛(lielectric relaxation又稱介電弛豫。電介質在外電場作用(或移去)後，從瞬時建立的極化狀態達到新的極化平衡態的過程。電介質極化趨於穩態的時間稱為弛豫時間，弛豫時間與極化機制密切相關，是造成介質材料存在介質損耗的原因之一。

不同材料的介電譜

對乾鐵電體而言，在顯示位移相變與有序一無序相變的體系中，動態介電常數對與時間有關的外電場的回響為共振型，其特徵色散頻率處於遠紅外區域。而對於弛豫性材料，其色散頻率處乾微波或射頻範圍。介電譜對研究材料介電常數的頻率特性，及相變特性有重要意義。